Criptografia, a ciência do sigilo ~ Bob Nerd

A criptografia não é uma ciência atual. Ela não surgiu com os primeiros computadores ou na necessidade de esconder informações preciosas transmitidas através de cabos de telégrafo. A criptografia é bastante antiga e foi o segredo da vitória em muitas guerras! É sobre essa ciência interessantíssima que falaremos hoje.

Minha principal referência a respeito desse assunto foi o livro do Simon Singh, O Livro dos Códigos. Nele o autor faz uma linha do tempo com todos os momentos históricos em que a criptografia foi importante para a humanidade. Ele relata as primeiras menções dessa ciência e discute sua evolução até o período atual. É uma excelente leitura e recomendo muito para aqueles que tem sede de conhecimento.

Antes que eu discorra sobre a criptografia é necessário que você entenda alguns conceitos. A comunicação secreta basicamente acontece de duas formas, através da:

Esteganografia: É ocultação da mensagem. Seu nome é derivado do das palavras gregas steganos, que significa coberto, e graphein, que significa escrever. Várias formas de esteganografia foram usadas no mundo. Por exemplo, os antigos chineses escreviam mensagens em seda fina, que era então amassada até formar uma pequena bola e coberta com cera. O mensageiro engolia a bolinha e transportava a mensagem. No século XVI o cientista italiano Giovanni Porta descreveu como esconder uma mensagem dentro de um ovo cozido fazendo uma tinta com uma onça de alume e um quartilho de vinagre e então escrevendo na casca do ovo. A solução penetra na casa e deixa a mensagem sobre a clara endurecida. No século primeiro depois de Cristo, Plínio, o velho, já explicava como o "leite" da planta titímalo podia ser usado como tinta invisível.
Criptografia: Derivada da palavra grega kriptos, que significa "oculto". O objetivo da criptografia não é esconder a existência de uma mensagem mas o seu significado, a informação contida na mensagem. O processo é conhecido como encriptação. Para tornar a mensagem incompreensível, o texto é misturado de acordo com um protocolo específico, que já foi estabelecido previamente por ambos transmissor e receptor. Assim, o receptor da mensagem pode reverter o processo e tornar a mensagem compreesível. A grande (e óbvia) vantagem é que mesmo se interceptada a mensagem, ela será ilegível e seu conteúdo não poderá ser percebido. Como iremos falar sobre ela, não vou dar exemplos agora.

Apesar de serem independentes, é possível misturar e ao mesmo tempo ocultar uma mensagem para conseguir segurança máxima. Por exemplo, o microponto utilizado durante a Segunda Guerra Mundial pelos alemães. Esta técnica consite em reduzir fotograficamente uma página de texto até transformá-la num ponto com menos de um milímetro de diâmetro. O microponto era escondido sobre um ponto final de uma carta aparentemente inofensiva. Em 1941 foi descoberto pelo F.B.I. o primeiro microponto, a partir de então os americanos conseguiam interceptar e ler o conteúdo da maioria dos micropontos. Então os agentes alemães passaram a encriptar o conteúdo do microponto, o F.B.I. interceptava a carta mas não tinha acesso ao conteúdo.

Apesar de na Segunda Guerra Mundial a Criptografia ter sido essencial para a vitória dos aliados, não foi a primeira vez em que essa ciência foi necessária para vencer uma guerra.

A Escrita Secreta, os primeiros relatos

Segundo o Livro dos Códigos, os primeiros relatos sobre a escrita secreta surgiram na época de Heródoto, de acordo com o filósofo e estadista romano Cícero.
Heródoto narrou os conflitos entre a Grécia e a Pérsia, ocorridos no século quinto antes de Cristo. Ele os viu como um confronto entre a liberdade e a escravidão, entre os estados gregos independentes e os opressores persas. E segundo Heródoto, foi a arte da escrita secreta que salvou a Grécia de ser conquistada por Xerxes, Rei dos Reis, o déspota líder dos persas.

A antiga inimizade entre a Grécia e a Pérsia evolui para uma crise a partir do momento em que Xerxes resolveu contruir a cidade de Persópolis, a nova capital do seu reino. Presentes e tributos chegaram de todas as regiões do império e dos estados vizinhos, com a notável exceção de Atenas e Esparta! Determinado a vingar esta insolência, Xerxes começou a mobilizar um exército e declarou que deviam expandir o império da Pérsia de modo que suas fronteiras fossem o próprio céu e que o sol não se posicionasse sobre nenhuma terra que não fosse deles!

Xerxes passou cinco anos montando secretamente a maior força de combate da história. No ano de 480 a.C., ele estava pronto para lançar um ataque-surpresa devastador sobre a Grécia. No entanto tudo havia sido testemunhado por Demarato, um grego que fora exilado e ainda sentia que devia ser leal à Grécia.

Portanto ele decidiu enviar mensagens para advertir os espartanos dos planos de Xerxes. Para isso ele usou a esteganografia.

O perigo de ser descoberto era grande; havia apenas um modo pelo qual a mensagem poderia passar: isso foi feito raspando a cera de um par de tabuletas de madeira, e escrevendo embaixo o que Xerxes pretendia fazer, depois a mensagem foi coberta novamente com cera. O receptor teria que raspar a cera e ler a mensagem. Feito isso, os gregos descobriram os planos de Xerxes e puderam armar uma defensiva. Os persas perderam o elemento surpresa e sabemos o resultado desta guerra.

Como dá para perceber a técnica utilizada foi uma de esteganografia. Ele ocultou a existência de uma mensagem e não do significado. De modo que se alguém por acidente descobrisse que havia uma mensagem oculta, era só raspar a cera que teria acesso ao seu conteúdo. Mas esse relato serve para mostrar a importância que esse tipo de técnica tem em determinadas situações, principalmente em grandes conflitos. A história poderia não ser como conhecemos se não fosse uma simples técnica de esteganografia.

Um outro documento, o primeiro a respeito da criptografia no ocidente, fala a respeito de uma das vertentes desta ciência, a cifra. Esta técnica consiste na substituição de letras ou símbolos, e no primeiro relato fala sobre seu uso para fins militares, tal técnica foi desenvolvida por Júlio César e os textos falam sobre as Guerras da Gália.
Nos documentos César descreve como enviou uma mensagem para Cícero, que estava cercado e prestes a se render. Ele substituiu as letras do alfabeto romano por letras gregas, tornando a mensagem incompreensível para o inimigo.
No entanto ele não só utilizava esse tipo de cifra. Segundo As Vidas dos Césares, escrito no século II por Suetônio, temos a descrição precisa de uma das substituições mais utilizadas por César. Foi tão utilizada pelo imperador romano que recebeu seu nome e hoje é conhecida como Cifra de César. Ela simplesmente substitui cada letra da mensagem por outra que estivesse três casas a frente.

Representação da Cifra de César

A outra vertente da criptografia é conhecida como transposição, nela você faz um embaralhamento das letras da mensagem. O tipo de embaralhamento é do conhecimento do receptor para que possa reverter o processo. O primeiro equipamento criptográfico militar data do século cinco antes de Cristo. O citale, que consiste num bastão de madeira em volta do qual é enrolada uma tira de couro ou pergaminho. O remetente escreve a mensagem ao longo do comprimento do citale e depois desenrola a tira, que agora parece conter uma série de letras sem sentido. O mensageiro podia ainda utilizar a Esteganografia para ocultar as letras escritas no couro, utilizando-a como um cinturão por exemplo.
O destinatário para reverter o processo precisava apenas de uma citale do mesmo diâmetro no qual deveria enrolar a tira de couro para ler a mensagem. Existem relatos desta técnica do ano 404 a.C., Lisandro de Esparta recebeu um mensageiro ensanguentado e ferido, o único sobrevivente de um grupo que partira da Pérsia. O mensageiro apenas entregou o cinturão, que Lisandro enrolou em torno do seu citale para descobrir que o persa Farnabazo estava planejando atacá-lo. Graças a isso Lisandro se preparou para o ataque e conseguiu deter o persa.

Representação de um Citale Espartano

Concluindo

Este post é apenas o início de uma série que falará sobre a Criptografia através dos tempos. Só aqui já deu para perceber a importância dessa ciência para a história da humanidade. Sempre utilizada para fins militares. Atualmente encontramos outras utilidades para essa ciência mas isso é assunto para outras postagens. No próximo momento falarei sobre os usos da criptografia em épocas mais recentes e do surgimento dos primeiros criptoanalistas. Por enquanto é bom fixar o seguinte: a Escrita Secreta se divide em: Esteganografia e Criptografia. A Criptografia é subdividida em: Técnicas de Substituição e Transposição. As Técnicas de Substituição podem ser divididas em: Codificação e Cifra.
Hoje não falei da codificação, mas foi proposital pois ela se encaixa melhor na próxima postagem. Até a próxima!