Cryptographie classique
Algorithme de César
Un exemple que tout le monde connaît est le chiffre de César, ainsi nommé car il était utilisé par Jules César pour communiquer avec ses armées lorsque ses messages contenaient des informations sensibles. Cette méthode consiste simplement à décaler les lettres de l’alphabet de 3 caractères : par exemple, A est remplacé par D, B par E, C par F, etc. comme suit:
Avec le chiffre de César, si quelqu’un qui intercepte le message connaît la méthode de chiffrement, il aura tout de même besoin d’une information supplémentaire pour déchiffrer le message, soit la valeur de décalage qui est de 3. On appelle clé cette information essentielle à l’interprétation du chiffre. Évidemment, si on sait qu’un message est codé grâce au chiffre de César, il est assez simple de le déchiffrer même sans disposer de la clé car il n’existe qu’une seul clé possible.
Pour cette exercice, la clé pour crypter est 3.
- Chiffrez la phrase suivante avec le code de César : “Le chat attrape la souris”.
- Déchiffrez le texte : “Oh yhqw vrxiioh grxfhphqw fh vrlu”.
- Quelle est le texte en clair pour le message suivant chiffré avec le chiffre de César? “Xqh iohxu hforw hq vlohqfh”
Algorithme de décalage
L’algorithme de décalage ressemble beaucoup à l’algorithme de César, sauf que, pour celui-ci, le décalage n’est pas fixe. On peut donc assigner la valeur de décalage que l’on veut. Par exemple, pour un décalage de -5, A est remplacé par V, B par U etc…
Évidemment, si on sait qu’un message est codé grâce avec l’algorithme de décalage, il est assez simple de le déchiffrer même sans disposer de la clé car il n’existe que 26 clés possibles.
- Chiffrez la phrase suivante en utilisant l’algorithme de substitution et la clé -5: “Le chat attrape la souris”.
- Déchiffrez le texte suivant sachant que la clé vaut 13: “Yr irag fbhssyr qbhprzrag pr fbve”.
- Quelle est le texte en clair pour le message suivant chiffré avec le chiffre de César et sachant que la clef est 9? “Dwn ounda nluxc nw brunwln”
Algorithme de Vigenère
Durant environ 300 ans (du 16e au 19e siècle), le chiffre de Vigenère a eu la réputation d’être indéchiffrable, c’est-à-dire qu’il n’existait aucune méthode pour décrypter les messages à moins d’avoir la clé, et même si on savait que le message avait été chiffré avec la méthode de Vigenère.
Le chiffre de Vigenère est une technique de substitution polyalphabétique, c’est-à-dire que plusieurs alphabets (en réalité, plusieurs valeurs de décalage) sont utilisées pour chiffrer et déchiffrer les messages. Son fonctionnement est similaire à l’algorithme de décalage où on utiliserait plus d’une valeur de décalage.
Méthode
La méthode est simple: la clé est un mot dont la position de chacune des lettres est une valeur de décalage. Par exemple, si la clé est le mot ABRI, cela correspond aux valeurs 0-1-17-8.
Pour chiffrer un message, par exemple “Le ciel est bleu”, on applique la clé sur ce message (en la répétant au besoin):
| Original | L | E | C | I | E | L | E | S | T | B | L | E | U |
| Clé | A | B | R | I | A | B | R | I | A | B | R | I | A |
| Décalage | 0 | 1 | 17 | 8 | 0 | 1 | 17 | 8 | 0 | 1 | 17 | 8 | 0 |
| Message chiffré | L | F | T | Q | E | M | V | A | T | C | C | M | U |
Pour déchiffrer le message, il suffit d’appliquer le clé sur le message chiffré et décaler les lettres dans le sens inverse. Une manière un peu plus rapide de chiffrer et de déchiffrer les messages ainsi chiffrés consiste à utiliser une table comme la suivante:
Dans cette table, à des fins de clarté, on montre uniquement le chiffrement / déchiffrement des 4 premières lettres du message, LECI.
Vous recevez le message suivant chiffré par la méthode de Vigenère:
- Texte chiffré:
yshjvykdqdyihfopexrabmrmgdmjjmozqnvrgzqdfypvqsuifcxfzp. - Clé:
nombre
Quel est le texte en clair?
Algorithme de substitution
Le chiffrement par substitution mono-alphabétique est simple à imaginer : On prend un texte en clair et, pour chacune des lettres du texte, on utilise la lettre comme index dans une table de substitution pour trouver l’équivalent chiffré. La clé est donc, dans cet algorithme, la table de substitution.
Exemple :
| Texte clair | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z |
| Texte codé | W | X | E | H | Y | Z | T | K | C | P | J | I | U | A | D | G | L | Q | M | N | R | S | F | V | B | O |
Le texte que nous souhaitons crypter est le suivant :
UN PETIT ROSEAU M'A SUFFI POUR FAIRE FREMIR L'HERBE HAUTE ET TOUT LE PRE ET LES DOUX SAULES ET LE RUISSEAU QUI CHANTE AUSSI.
Le texte codé est alors :
RA GYNCN QDMYWR U'W MRZZCN GDRQ ZWCQY ZQYUCQ I'KYQXY KWRNY YN NDRN IY GQY YN IYM HDRV MWRIYM LRC EKWANYAN WRMMC.
Vous recevez le message suivant chiffré : IY EKWN WNNQWGGY IW MDRQCM.
En utilisant la même table de substitution montrée ci-dessus
Quel est le texte en clair?