Orchema + OTP = ORION

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Ave Maria del Tritemio - Orchema Tritemio 1507 - Cifra DIANA

Esempio interattivo

Chiaro
Chiaro = INVIARERINFORZIDOMANI Cifrato = XBNYEXYZGHKUKICIQZZHS
Foglio fronte	Foglio retro
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW BQRFSCHKXYNTOADVMIUZPEWGL	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA LGWEPZUIMVDAOTNYXKHCSFRQB
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW VDZOYGQMUTCWBLRXAKNEIHPSF	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA FSPHIENKAXRLBWCTUMQGYOZDV
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW IQWEAPBFRSDXHTUCYOKMNGVZL	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA LZVGNMKOYCUTHXDSRFBPAEWQI
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW LOBZMWGCYNDQPFAHRVKXSIUET	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA TEUISXKVRHAFPQDNYCGWMZBOL
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW ERVNQOZCPXMLDTKSUAFBGIYHW	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA WHYIGBFAUSKTDLMXPCZOQNVRE
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW IPAEVRKMNYBWUFQSXDTLOGCZH	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA HZCGOLTDXSQFUWBYNMKRVEAPI
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW IWZRYNBOPEGFQUSKVMCAHXTDL	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA LDTXHACMVKSUQFGEPOBNYRZWI
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW MFEVBYGAXUCNWQDIZLSRTHOPK	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA KPOHTRSLZIDQWNCUXAGYBVEFM
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW PVHNFBWMGUODZQAXRKTCLYESI	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA ISEYLCTKRXAQZDOUGMWBFNHVP
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW TPZGDKXWRIEUHQACFLMVNYBSO	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA OSBYNVMLFCAQHUEIRWXKDGZPT
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW MCTOVKGLIQRXHPNZUDBFESYWA	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA AWYSEFBDUZNPHXRQILGKVOTCM
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW KVNRLFCPWSHIYUTGEMZXQDBAO	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA OABDQXZMEGTUYIHSWPCFLRNVK
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW CRIUFYBAMVOQZDPNKWLGTXHES	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA SEHXTGLWKNPDZQOVMABYFUIRC
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW LFQBOPEDYZKUANGXWSRVHCMIT	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA TIMCHVRSWXGNAUKZYDEPOBQFL
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW PBRDINQOCTAUYGLXSFZWHMVKE	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA EKVMHWZFSXLGYUATCOQNIDRBP
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW ZHNIRDYTUABGPOKESWCVLQMXF	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA FXMQLVCWSEKOPGBAUTYDRINHZ
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW IVCHULEDYPTANQZMOBFGSKWRX	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA XRWKSGFBOMZQNATPYDELUHCVI
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW NTWXGMEBQOYZRAUFSPKDLCVIH	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA HIVCLDKPSFUARZYOQBEMGXWTN
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW ZEMROSDHTAPFIVXUNQKLGYCBW	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA WBCYGLKQNUXVIFPATHDSORMEZ
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW RBQMXVKAGDPWHYOINTLESFZCU	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA UCZFSELTNIOYHWPDGAKVXMQBR
ABCDEFGHIKLMNOPQRSTUVXYZW HUPRDAKFSYBNICVMXTQOGWEZL	WZYXVUTSRQPONMLKIHGFEDCBA LZEWGOQTXMVCINBYSFKADRPUH

XX secolo: da Orchema ad ORION

Nella seconda metà del Novecento l'americana NSA usò per qualche tempo una cifra ORION, che presenta una sorprendente somiglianza con la Orchema del Tritemio, salvo il fatto che gli alfabeti erano scritti in orizzontale e sulle due facciate di ogni foglio; una con l'alfabeto chiaro e una con quello cifrato, stampati esattamente a registro a e con un foglio di carta carbone sotto, con il carbone in alto.

Altra differenza fondamentale è che la chiave qui è di tipo OTP, una sequenza di alfabeti disordinati e infinita nel senso che una volta esaurita una sequenza doveva esserne generata una nuova diversa, generata a caso.

Procedura di cifra

Il mittente cerchiava la lettera chiara con una penna, una riga per ogni carattere, e la carta carbone cerchiava automaticamente la lettera cifrata sul retro. Sistema velocissimo per scrivere in cifra, il mittente doveva solo cerchiare le lettere del chiaro, ma estremamente ingombrante: ci voleva un foglio, alias due pagine, per sole 50 lettere.

Procedura di decifra

Per decifrare il destinatario segue la procedura inversa: usando il primo foglio alla rovescia, ad iniziare dalla prima riga, cerca la prima lettera del cifrato e la cerchia. Le lettere del chiaro saranno automaticamente cerchiate sull'altra facciata. Alla fine basterà trascriverle per ottenere il testo chiaro.

Fortuna della cifra ORION

Il progettista di ORION conosceva Tritemio e la sua Orchema? La cifra è descritta da tale David Boak in un documento della NSA del 1973, declassificato nel 2015, che non menziona mai Tritemio↓. La domanda resta ovviamente senza risposta, ma l'idea è abbastanza semplice e può benissimo essere stata re-inventata indipendentemente. È comunque suggestivo il fatto che le iniziali, OR, siano uguali.

Peraltro Tritemio aveva un'idea molto vaga del concetto di alfabeto disordinato, di lettere danzanti (questo il significato del greco Oρχημα), tanto che propone criteri non proprio disordinati come quello di alternare le lettere.

Boak descrive questa cifra come un netto miglioramento della cifra DIANA in termini di velocità operativa ma al su ricordato costo di un ingombro molto maggiore. Scrive anche che la cifra fu abbandonata dopo breve tempo un po' per l'ingombro un po' per la difficoltà di ottenere una stampa con le due facciate esattamente a registro.

Sicurezza della cifra

Come in tutte le cifre OTP, la sicurezza si basa sul procedimento usato per generare gli alfabeti casuali, che casuali dovrebbero esserlo veramente, nel senso di assolutamente imprevedibili; cosa molto difficile da ottenere; in genere si usano algoritmi pseudocasuali; così è anche in questo esempio che usa la funzione rand() del linguaggio PhP, che, secondo lo stesso manuale PhP, non è crittograficamente sicura. Inoltre deve essere rigorosamente rispettata la regola one time pad: usare la chiave una e una sola volta, proibito riutilizzarla.

Riferimenti bibliografici

David G. Boak, A History of U.S. Communications Security (Volumes I and II), National Security Agency, 1973 − 2008, “ORION cipher”, pag. 24 → eBook

Siti e pagine web

@2021 La Crittografia da Atbash a RSA

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X Cercando "Trit" nel testo di Boak, si trova solo un altra cifra di nome TRITON.

X Latino : In praesente Orchemate multiplex traditura alphabetum per transpositionem & saltum tam norma ordinis quam positione literarum. Quae omnia sufficiunt pro exemplo his qui locatis non possunt esse contenti, ut modum habeant & formam quasi restant inveniendi, quia sine numero possunt variari, ut frequens orchematis expansio clarè docet.

Italiano: Nella presente Orchema vanno trasformati in molti modi l'alfabeto per spostamento e il salto sia per ordinamento sia per posizione delle lettere. Le quali tutte sono sufficienti per l'esempio a quelli che non possono essere qui contenuti, sicché abbiano modo e forma che restino da trovare, perché possono essere variati senza limite, come la frequente espansione di orchema chiaramente mostra.