Los cifrados polialfabéticos esconden la distribución usando sustituciones multiples, es decir, varios alfabetos. Los alfabetos no necesitan necesariamente ser de orígenes diferentes, por ejemplo, un alfabeto romano y otro cirílico. El simple hecho de alterar la orden en la secuencia de las letras ya caracteriza un "nuevo" alfabeto. Por ejemplo, z-y-x-...-c-b-a es un alfabeto de sustitución; b-a-d-c-... es un alfabeto de sustitución diferente. Si ambos fueran utilizados para cifrar un mismo mensaje, sustituyendo las letras originales, entonces se trata de una sustitución polialfabética.
Así, usando d alfabetos de cifrado (periódo d): C1, C2, ..., Cd y con alfabeto de texto llano A:
fi A -> Ci; i = 1 ... d
Entonces el mensaje:
M = m1m2 ... mdmd+1 ...
se convierte en:
Ek(M) = f1(m1)f2(m2) ... fd(md)fd+1(md+1) ...
Si d = 1, obtenemos de nuevo los cifrados monoalfabéticos.
La forma más antigua de la cifra polialfabética fue desarrollada por Leon Battista Alberti en 1466. Su sistema consistía en escribir el texto cifrado en letras minúsculas y usar letras mayúsculas como símbolos, denominados indicadores, para indicar cuando la sustitución cambiaba. El alfabeto cifrante del Disco de Alberti era ordenado e incluía los dígitos de 1 la 4, usados para formar palabras-código de un pequeño vocabulario. Posteriormente, formas más modernas fueron desarrolladas, donde la sustitución era cambiada cada letra del texto claro.
Esta sección (Descripción en el caso general) ha sido amplidada con información obtenida de serdis.dis.ulpgc.es
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