Le chiffre de Vigenère
Le chiffre de Vigenère est un système de chiffrement polyalphabétique, c'est un chiffrement par substitution, mais une même lettre du message à chiffrer peut, suivant sa position dans celui-ci, être remplacée par des lettres différentes, contrairement à un système de chiffrement monoalphabétique comme le chiffre de César (qu'il utilise cependant comme composant).
Il est nommé ainsi au XIXe siècle en référence au diplomate du XVIe siècle Blaise de Vigenère, qui le décrit (intégré à un chiffrement plus complexe) dans son traité des chiffres paru en 1586. On trouve en fait déjà une méthode de chiffrement analogue dans un court traité de Giovan Battista Bellaso paru en 1533.
Principe du chiffrement
Ce chiffrement introduit la notion de clé. Une clé se présente généralement sous la forme d'un mot ou d'une phrase. Pour pouvoir chiffrer un texte, à chaque caractère on utilise une lettre de la clé pour effectuer la substitution.
La table de Vigenère
L'outil indispensable du chiffrement de Vigenère est la « Table de Vigenère » :
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Lettre du texte à chiffrer
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Chiffrement
Pour chaque lettre du texte à chiffrer, on sélectionne la colonne correspondante et pour une lettre de la clé on sélectionne la ligne adéquate, puis au croisement de la ligne et de la colonne on trouve la lettre chiffrée. La lettre de la clé est à prendre dans l'ordre dans laquelle elle se présente et on répète la clé en boucle autant que nécessaire.
Par exemple, pour chiffrer le texte « J’aime le géocaching » avec la clé « GPS » :
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Texte à chiffrer
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Si on veut déchiffrer ce texte, on regarde pour chaque lettre de la clé répétée la ligne correspondante et on y cherche la lettre chiffrée. La première lettre de la colonne que l'on trouve ainsi est la lettre déchiffrée.
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Texte déchiffré
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Cryptanalyse
Si l'on connait le nombre de lettres que comporte la clé, il devient possible de procéder par analyse de fréquences sur chacun des sous-textes déterminés en sélectionnant des lettres du texte à chiffrer à intervalle de la longueur de la clé (autant de sous-textes que la longueur de la clé).
Par exemple, si on sait que notre clé comporte 3 lettres, on analysera 3 sous-groupes de lettres. Le premier sous-groupe sera formé de la 1re lettre, de la 4e lettre, de la 7e lettre, etc. du message chiffré. Le deuxième sous-groupe sera formé de la 2e lettre, de la 5e lettre, de la 8e lettre, etc. du message chiffré. Et finalement, le troisième sous-groupe sera formé de la 3e lettre, de la 6e lettre, de la 9e lettre, etc. du message chiffré.
Fréquence d'apparition
En français, les lettres les plus fréquentes, c’est-à-dire les lettres que l'on retrouve le plus souvent, sont le « E », suivi du « A », du « I » et du « S ».
Ce qui nous donne l'ordre suivant :
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Cette répartition des fréquences des lettres n'est qu'approximative. Cela dépend de nombreux paramètres tels que le niveau de langue du texte, ainsi que du style d'écriture. Par exemple, un message militaire emploiera de nombreuses abréviations.
Les coordonnées de la cache
Pour trouver les coordonnées de la cache, vous devez déchiffrer le message ci-dessous sachant que la clé comporte 5 lettres.
XEAQP ATPBV GNHAG GPKWH KAKMM LRDCI WLPJB FNTKY WSIWC HOJZC GUKWV JSXOA WRAMP SRCMG VEKQF ATTAR LICAP JIGMI GTGMS GUCLE WNSMM NOJAN MXRWB JDDVA WEHLR DARIP ZESWA LLTKB VEVKR KTSWA FEEIE DEHTR LTGMF YCAMP ZIUNE WUCTR KLTBG JEHUL YEITR UHXNS JESMH PSIWC FOJJY AEOXN KVDBE WCGIL GNHBB H
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