Cifrario a trasposizione colonnare

Decifra con le stesse opzioni usate per cifrare — ogni carattere mantenuto qui fa parte della griglia.

Come usare il cifrario a trasposizione colonnare

1. 1. Scegli una modalità e una parola chiave. Ogni carattere della parola chiave è in testa a una colonna. Le colonne sono numerate in ordine alfabetico delle loro lettere, con le lettere ripetute da sinistra a destra; vanno bene anche le cifre.
2. 2. Decidi come finisce l'ultima riga. Lasciala corta — colonne irregolari — oppure riempila con X perché ogni colonna abbia la stessa lunghezza. Mittente e destinatario devono fare la stessa scelta.
3. 3. Scegli che cosa si sposta. Per impostazione predefinita si spostano solo le lettere, in maiuscolo, che è il modo classico. Seleziona spazi, punteggiatura o minuscole per spostare anche quelli, e decifra con le stesse impostazioni.
4. 4. Aggiungi una seconda chiave per la doppia trasposizione, poi copia il risultato — in gruppi di cinque lettere, se vuoi. Il procedimento mostra ogni griglia con i suoi numeri di colonna.

Come funziona la trasposizione colonnare

Un cifrario a trasposizione conserva ogni lettera e cambia soltanto il loro ordine. Nella trasposizione colonnare scrivi il messaggio a righe larghe quanto la parola chiave, poi lo leggi colonna per colonna — non da sinistra a destra, ma nell'ordine alfabetico delle lettere della parola chiave.

In ZEBRAS le lettere in ordine alfabetico sono A, B, E, R, S, Z, quindi le sei colonne si leggono nell'ordine 6 3 2 4 1 5: prima la colonna A. Il messaggio We are discovered. Flee at once. — 25 lettere — riempie quattro righe complete e una lettera di una quinta:

Z E B R A S
6 3 2 4 1 5
-----------
W E A R E D
I S C O V E
R E D F L E
E A T O N C
E

Leggere le colonne in ordine numerico dà EVLN, ACDT, ESEA, ROFO, DEEC e WIREE, inviati come EVLNA CDTES EAROF ODEEC WIREE — l'esempio dello strumento. Riempire l'ultima riga con X invece dà EVLNX ACDTX ESEAX ROFOX DEECX WIREE, con cinque riempitivi che il destinatario dovrà eliminare dopo la decifratura.

Decifratura: ricostruire la griglia

Il destinatario conosce la lunghezza (25) e la chiave (6 colonne). Poiché 25 = 4 × 6 + 1, ci sono quattro righe complete e una lettera in più, quindi la prima colonna a sinistra contiene cinque lettere e le altre quattro. Riempire le colonne in ordine numerico — EVLN sotto A, ACDT sotto B e così via, con WIREE sotto Z — e leggere per righe ripristina il messaggio. Con il riempimento ogni colonna ha la stessa lunghezza e l'aritmetica è ancora più semplice.

Doppia trasposizione

Far passare il risultato in una seconda griglia lo mescola molto più a fondo. Scrivendo EVLNACDTESEAROFODEECWIREE sotto STRIPE (ordine delle colonne 5 6 4 2 3 1) e leggendo si ottiene CAEEN SOIAE DRLEF WEDRE EVTOC. La decifratura annulla prima la seconda griglia, poi la prima. Con il riempimento attivo, questo strumento riempie solo la prima griglia, quindi la seconda viene sempre annullata dalla sola lunghezza.

Storia

La trasposizione è un'idea antichissima — la scitala spartana avvolgeva una striscia di materiale da scrittura attorno a un bastone — e Cryptomenysis Patefacta di John Falconer (1685) offre una delle prime spiegazioni inglesi di una trasposizione colonnare con chiave, con i nulli che riempiono l'ultima riga. Durante la Prima guerra mondiale l'esercito tedesco usava una doppia trasposizione colonnare che i francesi chiamavano Übchi; la leggevano regolarmente, finché il loro successo non fu segnalato sul quotidiano Le Matin, e i tedeschi la sostituirono il 18 novembre 1914. Nella Seconda guerra mondiale la doppia trasposizione fu un cifrario da campo del britannico Special Operations Executive, dello statunitense OSS, della resistenza olandese e del Maquis francese, e un cifrario di emergenza dell'esercito e della marina tedeschi.

Quanto è sicura la trasposizione colonnare?

Una trasposizione singola è debole. Le sue frequenze di lettere sono esattamente quelle dell'inglese comune, il che dice subito a un analista che le lettere sono state spostate anziché sostituite, e un analista può indovinare il numero di colonne, tagliare il testo cifrato in colonne e farle scorrere l'una contro l'altra finché compaiono parole — la cosiddetta anagrammazione. Le colonne irregolari lo rendono più difficile di quelle riempite. La doppia trasposizione fu considerata affidabile sul campo fino agli anni Cinquanta, ma due messaggi della stessa lunghezza sotto le stesse chiavi si possono anagrammare insieme, e nel 2013 George Lasry risolse con il computer una sfida di doppia trasposizione che il suo autore riteneva indecifrabile. Usala per imparare come funziona la trasposizione, non per proteggere dei segreti.

Domande frequenti

Che cos'è un cifrario a trasposizione colonnare?

È un cifrario che scrive il messaggio a righe sotto una parola chiave e lo legge colonna per colonna, nell'ordine alfabetico delle lettere della parola chiave. Ogni lettera del messaggio resta nel testo cifrato; cambia solo l'ordine. Il destinatario, che conosce la parola chiave, ricostruisce la griglia e legge le righe.

Come si ricava l'ordine delle colonne dalla parola chiave?

Numera le lettere della parola chiave in ordine alfabetico. ZEBRAS dà 6 3 2 4 1 5, perché A viene per prima e Z per ultima. Quando una lettera si ripete, le copie si numerano da sinistra a destra, quindi LETTER dà 3 1 5 6 2 4. Una chiave di cifre, come 3142, si legge in ordine numerico.

Devo riempire l'ultima riga con X?

Va bene in entrambi i casi, purché i due lati si accordino. Il riempimento rende ogni colonna della stessa lunghezza, il che è più facile a mano, ma i riempitivi vanno eliminati dopo la decifratura e rivelano a un analista la forma della griglia. Lasciare l'ultima riga corta — colonne irregolari — non produce riempitivi ed è più difficile da attaccare.

Come si decifra una trasposizione colonnare senza la chiave?

Indovina il numero di colonne — con il riempimento, divide la lunghezza del messaggio — scrivi il testo cifrato in colonne di quella lunghezza e riordina le colonne finché le righe non formano parole. Coppie di lettere comuni come TH, HE e IN mostrano quali colonne stanno vicine. La doppia trasposizione rende difficile farlo a mano, anche se i computer riescono ancora a risolverla.

Che cos'è la doppia trasposizione?

È la trasposizione colonnare applicata due volte, di solito con due parole chiave diverse. L'output della prima griglia diventa l'input della seconda. È molto più forte di una trasposizione singola — le reti di resistenza della Seconda guerra mondiale e gli agenti dello SOE e dell'OSS se ne servivano — ma non è sicura contro gli attacchi informatici moderni.

Qual è la differenza tra trasposizione e sostituzione?

Un cifrario a sostituzione sostituisce ogni lettera con un'altra e mantiene l'ordine; una trasposizione mantiene le lettere e cambia l'ordine. Per questo una trasposizione lascia intatte le frequenze delle lettere del testo in chiaro. Storicamente i due metodi venivano spesso combinati, come nel cifrario ADFGVX della Prima guerra mondiale.