• Le chiffre Playfair

    Un chiffre de substitution monoalphabétique au charme très anglais
    Principe


    Remplacer chaque paire de lettres du texte clair par une autre paire. Ainsi, on ne substitue pas l'alphabet lettre à lettre comme dans le chiffre de César, mais paire par paire.


    Cryptographie


    Alice construit un tableau de 5 x 5 cases où elle va recopier l'alphabet. Elle commencera par un mot-clef, par exemple Léonard :
     L E
    O
    N
    A
    R
    D
    B
    C
    F
    G
    H
    I/J
    K
    M
    P
    Q
    S
    T
    U
    V
    W
    X
    Y
    Z

    L'alphabet comportant 26 lettres et non 25, il est nécessaire de regrouper deux lettres sur une même case. Il s'agit le plus souvent du I et du J qui sont fusionnés, mais il est possible de le faire avec n'importe quelles lettres, à condition que cela n'empêche pas la compréhension du message - fusionner A et E serait ainsi maladroit en raison de leur importante fréquence d'apparition. L? t?xt? r?ss?mbl?r?it ? p?u pr?s ? c?l?, puisque seul le sens issu de la connaissance de la langue permet de trancher.

    Le carré construit, il faut scinder le message à chiffrer en paires de lettres :

    texte clair : ô rage, ô désespoir, ô vieillesse ennemie !
    texte séparé en digrammes : or-ag-eo-de-se-sp-oi-ro-vi-ei-ll-es-se-en-em-ie

    Les digrammes se répartissent en trois catégories : les deux lettres sont sur la même ligne, ou sur la même colonne, ou rien du tout.
        - les deux lettres sont sur la même ligne : on les remplace par celles situées immédiatement à leur droite. Ainsi, eo devient ON et sp devient TQ. Si une lettre se trouve en fin de ligne, on la remplace par celle située en début de ligne.
        - les deux lettres sont sur la même colonne : on les remplace par celles situées immédiatement en dessous d'elles. Ainsi, oi devient BS. Si une lettre se trouve en fin de colonne, on la remplace par celle située en tête de colonne.
        - les lettres ne sont ni sur la même ligne, ni sur la même colonne :
              + la première lettre sera remplacée par celle située à l'intersection de la ligne de la première lettre avec la colonne de la deuxième.
              + la deuxième lettre sera remplacée par celle située à l'intersection de la ligne de la deuxième lettre avec la colonne de la première.
              + Ainsi, ag devient NM.

    Ainsi, notre texte de départ devient :
    LBLKONHDPNQEGBEXHOGOEOQYPNOAAOQGOE

    Bernard, pour déchiffrer, inversera le processus. Il commencera par découper le message en digrammes et cherchera les correspondances, en inversant droite/gauche et bas/haut.


    Cryptanalyse


    Comme dans tout chiffre de substitution, elle repose sur l'analyse de fréquences. Il ne faut toutefois pas analyser la fréquence des lettres isolées, mais celle des digrammes, et la comparer aux fréquences de référence. Par ordre de fréquence :
    - en français : es, en, ou, de, nt, te, on
    - en anglais : th, he, an, in, er, re, es



    Force et faiblesse


    Sa force réside en une utilisation relativement rapide (si, si, je vous assure...) et un niveau de sûreté plus élevé que celui d'un chiffre de type César.
    Ses faiblesses, toutefois, sont bien présentes, car Playfair présente tous les défauts des chiffres de substitution (fréquences toujours apparentes). Heureusement, il a quelques qualités en plus...

    Donc : mieux que César, mais moins bien que Vigenère.

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