PJ Aston es un matemático de la universidad de Surrey y es quien escribió este artículo explicando como descifró el código que usó un soldado para escribir un diario durante la segunda guerra mundial.
La historia
Donald Hill fue el líder de un escuadrón de jóvenes en Kai Tak, en Hong Kong en 1941. Los japoneses atacaron el 8 de diciembre y diecisiete días después, el día de Navidad, la inferioridad numérica de las fuerzas de la defensa se rindieron y fueron puestos en campos de prisioneros de guerra en los que muchos murieron. Donald mantuvo un diario durante la batalla por un tiempo durante su cautiverio.
Él lo escribió en un código numérico, disfrazado como "Tablas Matemáticas de Russels". Después de la guerra se llevó a su casa el diario, pero su experiencia fue tan traumática que no le gustaba hablar de ello. El diario no fue traducido antes de su muerte acaecida en 1985.
Descodificación
Me quedé mirando las páginas de los números delante de mí. ¿Cómo podrían estos números convertirse en una historia? Dado que esto se hizo durante la guerra, debía ser bastante simple, así que motivado y con un equipo de colaboradores, no debería tomar mucho esfuerzo descifrar el código.
Una muestra del diario cifrado.
La primera observación es que sólo se utilizan los números del 1 -26. Eso me pareció un buen comienzo.
Supuse que el método utilizado fue un cifrado simple de sustitución en la que cada número representa a una letra en particular y todo lo que se requeria era hacer coincidir los números con las letras y entonces sería posible leer la historia.
Un método estándar de cracking de un código, se basa en la frecuencia con la que aparece cada letra.
El número de veces que cada letra se produce en un pedazo largo de texto en Inglés que se ha tomado de un libro o de un periódico ya está determinado. Por ejemplo la letra E siempre será la letra más común. La segunda más común es la T y la tercera es la A. Del mismo modo, las letras menos comunes son la J, la Q y la Z. El alfabeto entero puede ser escrito según este orden de frecuencia. Si se escriben piezas largas de texto , se comprueba que este orden será casi siempre el mismo. Así que me fui a mi computadora, escribí la primera página de los números y escribí un pequeño programa para comprobar la frecuencia de cada uno de ellos. Así descubrí que los números más frecuentes fueron el 5, el 20 y el 1, mientras que los menos frecuentes fueron: el 10, el 26 y el 17.
Ahora, la quinta letra del alfabeto es la E, la 20 es la T, y la primera es la A , esto sugería que había una simple traducción de números a letras dada por 1 = A, 2 = B, 3 = C, etc. (Nota: los dos últimos números 26 (Z) y 17 (Q) están en el orden equivocado en comparación con la lista de frecuencias, pero este pequeño cambio no era importante.) Sin embargo, esta traducción de números a letras no dio lugar a una historia, sólo a un montón de letras desordenadas. Esto parecía un paso de progreso, pero, obviamente, el método utilizado no era simplemente un cifrado de sustitución.
El paso siguiente
Después de haber convertido los números en letras, ahora tenía que considerar la transposición de las letras y averiguar cual era el método usado . Al observar algunas marcas en las páginas del diario, me di cuenta de que las letras estaban escritas en forma de bloques rectangulares que constaban de 33 filas de 34 letras cada una. Además, en la primera página de las tablas, estaban escritos dos nombre dos nombres . Estoseran
DONALD SAMUEL HILL y
PAMELA KIRRAGE SEELY.
Estos nombres eran los de él y el de su novia Pamela. Yo no estaba seguro del significado de estos nombres, hasta que, acostado en la cama una mañana, de repente se me ocurrió contar el número de letras en estos nombres, y para mi orpresa eran exactamente treinta y cuatro !, el mismo que el número que la cantidad de columnas de los bloques de letras! Esto me sugirió que estos nombres fueron usados como una palabra clave para la reordenación de las columnas de los bloques, otro método estándar.
Ejemplo
Para ilustrar el método utilizando una palabra clave, supongamos que queremos codificar el mensaje : LA MATEMÁTICA ES MUY INTERESANTE.
Hay 28 letras en este mensaje el cual se puede escribir en un bloque rectangular que conste de 7 filas de 4 letras cada uno. Así
L A M A
T E M Á
T I C A
E S M U
Y I N T
E R E S
A N T E
Ahora usamos una palabra clave de 4 letras para reorganizar las columnas.
Supongamos que usamos la palabra
TIPO.
El método de codificación consiste en escribir la palabra clave sobre las columnas del bloque y luego mover las columnas para poner las letras de la palabra clave en orden alfabético.
En este caso, al reordenar las letras de la palabra clave obtenemos IOPT lo que corresponde a tomar las columnas en el orden 2, 4, 3, 1. Al reorganizar de las columnas de esta manera da el siguiente bloque.
A A M L
E A M T
I A C T
S U M E
I T N Y
R S E E
N E T A
El paso final es escribir las columnas del bloque como el mensaje cifrado
AEISIRN AAAUTSE MMCMNET LTTEYEA
Creo que usted estará de acuerdo en que no es del todo evidente de cual era el mensaje original mirando las letras mezcladas! Una de las ventajas de este método es que es muy difícil de decodificar el mensaje si no conoce la palabra clave que se utilizó en la codificación.
La solución
Después de haber escrito todas las letras del diario cifrado en bloques rectangulares, escribí un programa para utilizar el método de palabras clave a la inversa, tomando el nombre como la palabra clave, para reordenar las columnas y, a continuación, apareció en la pantalla delante mío, una historia que pude leer! Las 12 páginas de números del diario se convirtieron en aproximadamente 11 páginas de texto. El diario hace a un fascinante relato de primera mano de la batalla de Hong Kong, la confusión después de la rendición y, a continuación algunos detalles sobre la vida en un campo de prisioneros de guerra.
Bibliografía
A Decoded Diary Reveals A War Time Story
Translation of ''Russels Mathematical Tables''
Dr Philip J. Aston
PD: Esta entrada va a formar parte de la
Edición 2.3 del
Carnaval de Matemáticas cuyo anfitrión es el blog
Los Matemáticos no son Gente Seria
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661 - Decodificando un diario escrito en tiempo de guerra
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