Da sempre l’uomo ha cercato di proteggere i propri segreti utilizzando codici e cifrari per nascondere il significato dei messaggi. Nel corso della storia, molti sono stati i metodi utilizzati per cifrare i messaggi, e altrettanti quelli utilizzati per decifrarli. Tra questi, uno dei più noti è l’analisi delle frequenze, un metodo basato sullo studio della distribuzione delle lettere all’interno del messaggio cifrato.
Cifrari monoalfabetici: caratteristiche e criticità
In realtà, i cifrari monoalfabetici non sono considerati cifrari molto sicuri, in quanto soffrono di un problema legato alle caratteristiche della lingua in cui viene scritto il messaggio. Le lettere dell’alfabeto, in una data lingua, non vengono utilizzate in maniera uniforme. Basti pensare, ad esempio, a quante poche siano le parole in italiano in cui compaiono le lettere K, X, W e Y. Sappiamo inoltre che le vocali sono le lettere più usate in assoluto. Possiamo sfruttare questa informazione per cercare di decifare i messaggi.
L’analisi delle frequenze come strumento di decodifica
L’analisi delle frequenze è uno dei metodi più noti per decifrare i messaggi cifrati. Questo metodo si basa sul fatto che le lettere dell’alfabeto non vengono utilizzate in maniera uniforme all’interno di un testo, ma seguono una distribuzione specifica. Ad esempio, in italiano, la lettera più utilizzata è la ‘e’, seguita dalla ‘a’ e dalla ‘i’, mentre le lettere meno utilizzate sono la ‘k’, la ‘w’, la ‘x’ e la ‘y’.
L’algoritmo di Edgar Allan Poe
Edgar Allan Poe, nel suo famoso racconto “Lo scarabeo d’oro”, spiega come decifrare un messaggio usando proprio questo metodo. Come prima cosa assume che il messaggio sia in inglese, poi spiega che “la lettera usata più frequentemente è la ‘e’, seguita da ‘a’, ‘o’, ‘i’, ‘d’, ‘h’…
Questa tecnica, chiamata analisi delle frequenze, è stata descritta per la prima volta in un’opera dello studioso arabo Al-Kindi, che come Al-Khuwari-zmi frequentava la Casa della Saggezza di Baghdad.
Introduzione
Sherlock Holmes utilizza la stessa tecnica per decifrare una serie di messaggi nel racconto “L’avventura degli uomini danzanti”, dove i messaggi cifrati non utilizzavano l’alfabeto tradizionale ma una serie di disegni raffiguranti uomini danzanti.
Quando spiega come ha risolto il caso, Sherlock Holmes racconta di aver utilizzato l’analisi delle frequenze: ad esempio, nel messaggio mostrato in figura, appare quattro volte lo stesso simbolo. “Due volte con una bandierina in mano, che indica la fine della parola” e da questo l’investigatore capisce che il simbolo corrisponde alla lettera ‘e’.
Alla fine del racconto, Sherlock Holmes spiega anche di essere stato costretto ad aspettare nuovi messaggi per avere tutte le informazioni di cui aveva bisogno. Il messaggio nascosto negli uomini danzanti, seppur breve, contiene quattro ‘e’ e tre ‘a’, che come detto in precedenza sono le due lettere più frequenti della lingua inglese.