Cifras de substituição

Uma cifra de substituição troca cada letra do texto por outro símbolo seguindo uma regra fixa. O símbolo pode ser outra letra, como na cifra de César, um número, um grupo de zeros e uns, como no código binário, ou uma cela de pontos, como nobraille. O que muda de uma cifra para outra é a regra, e a regra é a chave: quem a conhece lê a mensagem, quem não conhece precisa descobri-la.

É por isso que elas funcionam tão bem para ensinar. A regra inteira cabe numa frase, dá para aplicar com lápis e papel, e descobrir a chave de uma mensagem alheia é um problema de verdade, do tamanho de uma criança. A lista abaixo vai da cifra sem chave nenhuma até a que resistiu três séculos aos adultos.

Nas cifras de César e de Vigenère, a chave é um segredo separado da regra, e é o segredo que a criança quer descobrir. Na de César são só vinte e cinco possibilidades, e o método honesto é testar todas: o decodificador tem uma lista de força bruta que faz isso e coloca no topo a que mais parece um texto de verdade, pela frequência das letras. O método esperto é contar letras. A letra mais frequente do português é o A, e a letra mais frequente do texto cifrado quase sempre é o A deslocado; a distância entre as duas é a chave.

Na de Vigenère a contagem simples não funciona, porque o mesmo A do texto vira letras diferentes conforme a posição. O que sobra é procurar trechos repetidos no texto cifrado e medir a distância entre eles, que costuma ser um múltiplo do tamanho da chave. Com o tamanho descoberto, cada posição da chave é uma cifra de César, e cai como uma. É trabalho para um adulto com paciência, e é por isso que o enigma de Vigenère desta página vem com uma dica sobre a chave.

Os números romanos e a tabela ASCII não são cifras, mas aparecem em gincanas com o mesmo papel: um sistema de escrita que a criança ainda não conhece e pode aprender em uma tarde. As duas páginas têm a tabela completa e o conversor, para conferir.