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Solución al Test de la Lección 7: Algoritmos de cifra por transposición o permutación, publicada el 13 de junio de 2016.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 7 y la justificación de la respuesta correcta.

1. En permutación las operaciones de cifra se realizarán en:
a) Módulo 27 si son mayúsculas en español.
b) Módulo 26 si son mayúsculas en inglés.
c) No tiene aquí importancia el módulo de cifra.
d) Módulo 27 desplazando las letras un valor constante.
Solución: c) No tiene aquí importancia el módulo de cifra.
Justificación: Las operaciones en este caso no son modulares. Las respuestas a), b) y d) podrían ser válidas pero en entornos específicos de cifra por sustitución.

2. La clave de la escítala estaba en:
a) La longitud del bastón.
b) El diámetro del bastón.
c) El peso del bastón.
d) El alfabeto utilizado.
Solución: b) El diámetro del bastón.
Justificación: No hay otra clave que el diámetro. La longitud del bastón sólo afectaría si esta no es lo suficientemente larga como para enrollar la cinta donde se escribe el texto en claro; pero no tiene relación con la clave. La c) y la d) no tienen sentido.

3. En la cifra por filas:
a) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
b) Se escribe el texto en claro por filas y se lee en saltos de dos.
c) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
d) Se escribe el texto en claro por filas y se lee a revés.
Solución: c) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
Justificación: Es la definición del algoritmo de cifra, las demás no corresponden.

4. Si se cifra el mensaje ESTO ES UNA PRUEBA con 3 filas, el criptograma será:
a) EOUPE SENRB TSAUA.
b) ETEUA REASO SNPUB X.
c) EEAES SPBTU RAONU X.
d) ESRSU UTNEO ABEPA.
Solución: a) EOUPE SENRB TSAUA.
Justificación: Como el texto tiene 15 letras y es divisible por 3, no habrá relleno. Por lo tanto, se descartan las opciones b) y c) que lo incluyen. Si usamos 3 filas, la primera columna tendrá como primer valor la letra E, y la segunda columna tendrá como primer valor la letra O (la cuarta del texto); luego la opción válida es la a).

5. Para descifrar por filas, lo primero que se hace es:
a) Contabilizar las letras del criptograma y encontrar sus frecuencias.
b) Contabilizar las letras del criptograma y multiplicarlo por el número de filas.
c) Contabilizar las letras del criptograma y buscar las 4 letras más frecuentes.
d) Contabilizar las letras del criptograma y dividirlo por el número de filas.
Solución: d) Contabilizar las letras del criptograma y dividirlo por el número de filas.
Justificación: Las opciones a) y c) son absurdas. Habrá que dividir (no multiplicar) para encontrar cuántas columnas han resultado en la cifra.

6. En la cifra por columnas:
a) Se escribe el texto en claro por columnas y después se lee por filas.
b) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
c) Se escribe el texto en claro por filas y se lee en saltos de dos.
d) Se escribe el texto en claro por columnas y se lee al revés.
Solución: b) Se escribe el texto en claro por filas y después se lee por columnas.
Justificación: Es la definición del algoritmo de cifra, las demás no corresponden.

7. El criptograma DUELA EBNAV SRDCE CIOLX es el resultado de:
a) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 6 columnas.
b) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 5 columnas.
c) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 4 columnas.
d) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 3 columnas.
Solución: c) Cifrar el mensaje DESCUBRIENDO LA CLAVE con permutación de 4 columnas.
Justificación: Porque vamos leyendo el texto de 4 en 4 posiciones: (D)ESC(U)BRI(E)NDO (L)A CL(A)VE

8. El hecho de incluir una clave en la cifra por filas o columnas:
a) Dificulta la operación de cifra.
b) Dificulta la operación de descifrado.
c) Dificulta el ataque por anagramación.
d) Dificulta la codificación del algoritmo.
Solución: c) Dificulta el ataque por anagramación.
Justificación: El cifrado y el descifrado siguen siendo elementales y no tienen nada que ver con la codificación del algoritmo. Dificulta el ataque por anagramación porque destruye el formato del texto en claro.

9. Si ciframos por permutación mediante la técnica conocida como rail fence:
a) Simulamos una valla de campo.
b) Simulamos una línea de ferrocarril.
c) Simulamos un cilindro.
d) Simulamos una tela de araña.
Solución: a) Simulamos una valla de campo.
Justificación: Las demás no son válidas, aunque sea común confundir las respuestas a) y b) por lo de rail.

10. El método con el que se criptoanalizan las cifras por transposición de filas y columnas:
a) Se denomina permutación.
b) Se denomina concatenación.
c) Se denomina difusión.
d) Se denomina anagramación.
Solución: d) Se denomina anagramación.
Justificación: Las demás no son técnicas de ataque.

Solución al Test de la Lección 6: Sistemas de cifra clásica publicada el 21 de abril de 2016.
Estas son las soluciones del Test de la Lección 6 y la justificación de la respuesta correcta.

1. Una primera clasificación histórica de los sistemas de cifra clásica:
a) Diferencia entre cifra por decimación y cifra por desplazamiento.
b) Diferencia entre cifra monográmica y cifra poligrámica.
c) Diferencia entre cifra por sustitución y cifra por permutación.
d) Diferencia entre cifra monoalfabética y cifra polialfabética.
Solución: c) Diferencia entre cifra por sustitución y cifra por permutación.
Justificación: porque las respuestas a) b) y d) incluyen sólo a características de la cifra por sustitución.

2. En la cifra clásica encontramos:
a) Menos algoritmos por sustitución que por transposición.
b) Más algoritmos por transposición que por sustitución.
c) Menos algoritmos por transposición que por permutación.
d) Más algoritmos por sustitución que por transposición.
Solución: d) Más algoritmos por sustitución que por transposición.
Justificación: porque los sistemas de cifra por sustitución permiten realizar una clasificación mayor que los de permutación, apareciendo así sistemas de cifra monoalfabeto, polialfabeto, monográmicos y ngrámicos.

3. En un alfabeto español con mayúsculas y minúsculas sin acentos y los dígitos:
a) El módulo de cifra sería n = 62.
b) El módulo de cifra sería n = 64.
c) El módulo de cifra sería n = 27.
d) El módulo de cifra sería n = 72.
Solución: b) El módulo de cifra sería n = 64.
Justificación: porque contiene las 27 letras mayúsculas, más 27 minúsculas y los 10 dígitos, total 64. No confundir este alfabeto particular para la cifra clásica, con el código Base64 de 64 elementos que se usa en informática y es común en criptografía moderna.

4. Para que una cifra del tipo c = a*m mod n pueda después descifrarse:
a) Deberá cumplirse que mcd (a, n) = 1.
b) Deberá cumplirse que mcd (c, n) = 1.
c) Deberá cumplirse que mcd (a, m) = 1.
d) Deberá cumplirse que mcm (a, n) = 1.
Solución: a) Deberá cumplirse que mcd (a, n) = 1.
Justificación: porque si se cumple esa condición, entonces existirá el elemento inverso de a en el módulo de n, siendo este valor además único.

5. Cuando en una cifra se usa más de un alfabeto, se dice que:
a) Es una cifra bialfabética.
b) Es una cifra súperalfabética.
c) Es una cifra polialfabética.
d) Es una cifra trialfabética.
Solución: c) Es una cifra polialfabética.
Justificación: porque las opciones a) y c) podrían significar que se usan dos y tres alfabetos únicamente, lo cual es falso, y la opción b) también es falsa al no usarse esa expresión.

6. Si usamos varios alfabetos de cifrado, las letras del criptograma muestran frecuencias:
a) Con todos sus valores muy cerca del 0 %.
b) Que asemejan una distribución uniforme discreta.
c) Que asemejan una distribución logarítmica.
d) Que asemejan una distribución normal o de Gauss.
Solución: b) Que asemejan una distribución uniforme discreta.
Justificación: porque una distribución uniforme discreta es una distribución de probabilidad con un número finito de valores con la misma probabilidad; es decir, las 27 letras del alfabeto -si fuese español en mayúsculas- todas con igual frecuencia. Las otras dos distribuciones no suponen esta característica y la opción a) es absurda.

7. En la criptografía clásica tuvieron un mayor desarrollo:
a) Los sistemas de cifra por permutación.
b) Los sistemas de cifra por ofuscación.
c) Los sistemas de cifra por sustitución.
d) Los sistemas de cifra por transposición.
Solución: c) Los sistemas de cifra por sustitución.
Justificación: porque durante muchos siglos aparecen varias propuestas de algoritmos diferentes por sustitución. Las opciones a) y d) son lo mismo y ya se sabe que no hay una gran variedad de algoritmos propuestos por permutación, si bien es el tipo de cifra más antigua y sencilla. La opción b) no corresponde a un sistema de cifra.

8. Si en una cifra módulo 27 se multiplica por un número el código de cada letra a cifrar:
a) Para descifrar habrá que usar el inverso de dicho número.
b) Para descifrar habrá que usar otro número complemento de aquel en módulo 27.
c) Para descifrar habrá que desplazar a la derecha tantos espacios como sea el valor de ese número.
d) No se puede multiplicar por un número el código de las letras .
Solución: a) Para descifrar habrá que usar el inverso de dicho número.
Justificación: porque no está permitido en aritmética modular dividir, salvo que esa supuesta división sea el resultado de la multiplicaciòn por el inverso multiplicativo en el módulo, caso de que existiese, para así deshacer en recepción la operación de cifra que se hizo en emisión.

9. Si decidimos cifrar por sustitución usando varios alfabetos, ¿qué clave sería mejor?
a) PALOMAR
b) TEMPRANO
c) CARADURA
d) CONEJOS
Solución: b) TEMPRANO
Justificación: porque se descartan las opciones a) y d) ya que tienen sólo 7 letras y por tanto máximo hasta 7 posibles alfabetos distintos. Entre las opciones b) y c), ambas con 8 letras, es preferible la b) puesto las 8 letras son diferentes, ante la opción c) en que se repite 3 veces la letra A. Peor aún, ya que la A se codifica generalmente con el valor 0, dicho desplazamiento nulo producirá la transmisión en claro.

10. Muchas letras de un criptograma cifrado módulo 27 muestran frecuencias similares:
a) El cifrado puede ser de tipo sustitución monoalfabética.
b) El cifrado puede ser de tipo permutación.
c) El cifrado puede ser de tipo sustitución polialfabética.
d) El texto en claro no ha sido cifrado, ha ido en claro.
Solución: c) El cifrado puede ser de tipo sustitución polialfabética.
Justificación: porque cuando se usan muchos alfabetos de cifra, las altas frecuencias características de algunas las letras del alfabeto (AEOS) se compensan con otras de baja frecuencia (KWÑX) y se tiende hacia una distribución uniforme discreta. Si la sustitución es monoalfabética o si se cifra por permutación, las estadísticas del lenguaje se manifiestan claramente en el criptograma, al igual que si se enviase el texto en claro.