¿Qué es el cifrado Playfair?
El cifrado Playfair es un método clásico de sustitución por dígrafos (pares de letras).
En lugar de cifrar letra por letra, transforma cada par según una matriz 5×5
generada a partir de una clave.
Para ajustar a 25 casillas, suele unificarse I/J (o bien se omite explícitamente una letra).
En español, lo habitual es normalizar tildes (á→a, etc.) y decidir cómo tratar ñ/Ñ:
o se excluye del alfabeto (conservándola sin cifrar) o se mapea a N por compatibilidad.
Lo importante es documentar la convención para que el descifrado sea reproducible.
Cómo funciona
1) Construcción de la matriz: escribe la clave eliminando letras repetidas,
y completa con el alfabeto restante (unificando I/J si eliges esa opción).
Obtendrás una cuadrícula 5×5 con un orden determinado por la clave.
2) Preparación del texto: normaliza el mensaje y divídelo en dígrafos.
Si un par tiene letras iguales (p. ej., LL), inserta una letra de relleno
(comúnmente X) entre ellas; si el texto termina impar, añade también relleno al final.
3) Reglas de cifrado por pares: para un par (A,B) con posiciones
A=(r1,c1) y B=(r2,c2) en la matriz:
- Misma fila: reemplaza cada letra por la de su derecha (cicla en la fila).
- Misma columna: reemplaza cada letra por la de abajo (cicla en la columna).
- Rectángulo: cada letra toma la columna de la otra (intercambio de columnas).
El descifrado invierte los desplazamientos: izquierda en la misma fila, arriba en la misma columna y el mismo intercambio en rectángulo. Todos los índices operan módulo 5.
Esquema / Reglas
Sea M la matriz 5×5. Para un par (A,B):
A = (r1, c1), B = (r2, c2)
Cifrado:
- Si r1 = r2: A' = (r1, c1+1), B' = (r2, c2+1)
- Si c1 = c2: A' = (r1+1, c1), B' = (r2+1, c2)
- Si forman rectángulo: A' = (r1, c2), B' = (r2, c1)
Descifrado invierte (izquierda/arriba/intercambio). Índices mod 5.
Ejemplo
Ejemplo rápido
Clave: PLAYFAIR EXAMPLE (unificando I/J).
Texto: HIDETHEGOLDINTHETREESTUMP → se divide en pares y se inserta X si hay dobles.
Aplicando las reglas estándar de Playfair, el ejemplo clásico produce el cifrado:
BMODZBXDNABEKUDMUIXMMOUVIF.
Esto ilustra cómo el uso de dígrafos y la matriz 5×5 dificulta el análisis de frecuencia simple.
Nota: si decides conservar espacios y signos, documenta ese comportamiento; de lo contrario, se suelen eliminar antes de formar los dígrafos.
Historia
- Ideado por Charles Wheatstone (1854) y popularizado por Lord Playfair.
- Tuvo uso militar a comienzos del siglo XX por su sencillez operativa y mayor resistencia que los cifrados monoalfabéticos básicos.
Ataques clásicos
- Análisis de dígrafos: estudio de frecuencias de pares y patrones de idioma.
- Texto conocido o elegido: si se conoce parte del plano, se puede ajustar la matriz.
- Búsqueda asistida por ordenador: heurísticas como hill-climbing, recocido simulado o algoritmos genéticos que optimizan la matriz según puntuaciones lingüísticas (bigramas/trigramas).
Aunque Playfair es más fuerte que César, sigue siendo un cifrado clásico y es vulnerable con suficiente texto y técnicas modernas de criptoanálisis.
Pros y contras
Pros
- Más resistente que los cifrados monoalfabéticos simples: opera sobre dígrafos.
- Excelente valor didáctico para introducir matrices, reglas y preparación de texto.
- Implementación clara y reproducible con pocas decisiones (unificación I/J, relleno).
Contras
- Clásico y no apto para seguridad moderna; vulnerable con volumen de texto.
- Las convenciones (relleno, I/J, tratamiento de
ñ) deben documentarse; si se conocen, ayudan al ataque. - No garantiza integridad ni autenticidad: solo transforma pares de letras.