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La sorprendente verdad sobre la frecuencia de las letras: ¿Qué letras son las más comunes en el idioma inglés?
En la intersección de la lingüística y la criptografía, el análisis de frecuencia de letras es una técnica sorprendente que revela con qué frecuencia aparecen letras o grupos de letras específicos en un texto en particular. Esta técnica no sólo es crucial en el uso natural del lenguaje, sino que también se utiliza ampliamente para descifrar cifrados clásicos. Comprender cómo la frecuencia de las letras afecta el funcionamiento del idioma inglés puede ayudarnos a comprender mejor la complejidad y la fascinación de la criptografía.
En cualquier idioma escrito, ciertas letras y sus combinaciones aparecen con diferentes frecuencias.
Por ejemplo, en el texto en inglés, las letras E, T, A y O son las más comunes, mientras que Z, Q, X y J son relativamente raras. Esta propiedad se aplica no sólo a letras individuales, sino también a pares de letras (como un conjunto de dos letras); por ejemplo, TH, ER, ON y AN son las combinaciones de bigramas más comunes.
El análisis de la frecuencia de las letras en el texto cifrado puede ayudar a descifrar contraseñas.
Comprender las propiedades de distribución de las letras es crucial tanto para el cifrado como para el descifrado. Los cifrados de sustitución simple, en los que cada letra se reemplaza por otra letra en el cifrado, proporcionan una buena base para el análisis de frecuencia de letras. Por ejemplo, si la letra X aparece con frecuencia en un texto cifrado, esto podría implicar que representa la letra E más común. Pero esto no siempre es exacto. Como otras letras aparecen con mayor frecuencia, el analista necesita hacer varias conjeturas y ajustes, ya que T y A también aparecen con frecuencia en inglés.
Propiedades y aplicaciones
Una propiedad clave de la frecuencia de las letras es que es consistente en una variedad de textos y contextos. El análisis de frecuencia puede revelar patrones importantes en el contexto de un texto en inglés conocido, utilizando estadísticas para analizar con qué frecuencia ocurren combinaciones de letras. Estas funciones se pueden utilizar para decodificar texto cifrado e incluso para métodos de cifrado complejos, el análisis de frecuencia de letras puede proporcionar información valiosa.
Casos específicos
Supongamos que un decodificador, Eve, intercepta un texto cifrado y se determina que ha utilizado un cifrado alternativo simple. Eva se puede decodificar mediante el análisis de frecuencia de las letras. Por ejemplo, se descubrió que la letra I era la letra que aparecía con más frecuencia y XL era la combinación de letras que aparecía con más frecuencia. Según las estadísticas inglesas, Eve puede suponer razonablemente que X corresponde a T, L corresponde a H e I representa a E.
A través de estadísticas y reconocimiento de patrones, el decodificador puede construir gradualmente el texto sin formato correcto.
La historia y el desarrollo de las frecuencias de las letras
El concepto de análisis de frecuencia de letras fue propuesto por primera vez por el erudito árabe Al-Kindi en el siglo IX, con el tiempo, esta tecnología se ha utilizado ampliamente en diferentes culturas e idiomas. Durante el Renacimiento, la literatura y las técnicas relacionadas contribuyeron a la profundidad y amplitud del campo.
Históricamente, los descifradores y criptólogos han creado varios métodos para mejorar la seguridad de los cifrados de sustitución comunes, métodos diseñados para contrarrestar las amenazas del análisis de frecuencia de letras. Estos incluyen el uso de múltiples letras y sustituciones mixtas en el diccionario, lo que hace que la decodificación sea más compleja pero también aumenta el riesgo de errores.
Uso contemporáneo y perspectivas de futuro
A medida que avanza la tecnología, la programación informática moderna permite completar el análisis de la frecuencia de las letras en segundos, lo que permite descifrar textos antiguos cifrados casi al instante. Durante la Segunda Guerra Mundial, los descifradores de códigos estadounidenses y británicos utilizaron matemáticas y estadísticas para descifrar códigos enemigos. Incluso con esquemas de cifrado complejos, los ataques basados en la frecuencia de las letras pueden seguir siendo efectivos en determinadas circunstancias.
En la era digital, el análisis de la frecuencia de las letras está cambiando el rostro de la criptografía de maneras completamente nuevas.
En novelas y obras literarias, el concepto de análisis de frecuencia de letras también aparece a menudo, lo que hace que los lectores se interesen más por la criptografía. The Gold Bug de Edward Alan Poe y Dancing Man de Arthur Conan Doyle son maravillosos ejemplos literarios del poder de esta técnica.
En conjunto, el análisis de frecuencia de letras no es solo una herramienta para descifrar secretos, sino también un arte que combina lenguaje y estadística. En el futuro, ¿cómo utilizaremos esta tecnología para afrontar desafíos de cifrado más complejos?
