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Vigenère et son chiffrement

Rennes-Le-Château ou l'histoire d'un grand secret

 

     L'affaire de Rennes-Le-Château a ceci d'extraordinaire qu'elle nous oblige à étudier certains replis peu connus de notre Histoire. C'est le cas pour ce diplomate du XVIe siècle qui sans le savoir prêtera bien plus tard  son énoncé de cryptologie à l'élaboration codée du grand parchemin prétendument découvert par Bérenger Saunière.

 

Ce fameux parchemin cache en effet un ingénieux codage mélangeant le cryptage de Vigenère et le saut du cavalier d'un jeu d'échec. Mais qu'est-ce que le chiffrement de Vigenère et qui était cet érudit ?

 

Qui était Vigenère ?

 

Blaise de Vigenère (1523-1596) naquit à Saint-Pourçain sur Sioule, près de Clermont-Ferrand. Il fut, dés l'âge de 17 ans, un diplomate français du XVIe siècle de la cour d'Henry III de France. A 24 ans il travailla pour le compte du Duc de Nevers.

 

C'est à Rome que Blaise Vigenère, alors âgé de 26 ans, se passionna pour les écrits de Léone Batista Alberti , Jean Trithème et Giovanni Battista della Porta. De part son métier de diplomate, il s'intéressa naturellement à la cryptographie mais uniquement du point de vue de son utilisation.

Puis vers 1560, Vigenère orienta sa carrière vers les études, sa fonction de diplomate l'ayant mis à l'abri du besoin. En 1584 il devint secrétaire de la chambre du roi Henri III de France.


Blaise de Vigenère (1523-1596)

 

Dés 1560, il reprit les travaux d'Alberti , de Trithème et de Porta et énonça un nouveau principe de chiffrement que l'on appelle aussi "Chiffre de Vigenère". En 1586, il présenta le maniement du chiffre carré dans son écrit : "Traité des chiffres, ou secrètes manières d'écrire; Paris 1586 ".
 (le texte intégral est accessible sur le site de la Bibliothèque Nationale de France).

 

L'originalité de son énoncé repose sur un système de substitution à double clé.  Le codage de Vigenère résista aux décrypteurs jusqu’en 1863.

Vigenère mourut d’un cancer de la gorge en 1596. Il fut inhumé en l'église Saint-Étienne-du-Mont, dans le Ve arrondissement de Paris.

 

Le Chiffrement de Vigenère

 

Le chiffrement de Vigenère est basé sur un système de substitution polyalphabétique. L'idée est à la fois simple et géniale :

 

Substituer une lettre par une autre mais pas toujours la même
et ceci en utilisant une phrase clé

 

Le chiffrement de Vigenère est aussi appelé cryptosystème symétrique car il utilise la même clé pour le chiffrement et le déchiffrement. Ce principe est bien sûr plus solide que le codage simple puisqu'il consiste à remplacer une lettre par une autre avec une variante dépendant de la clé.

 

Bien que le codage par décalage des lettres d'un texte soit connu depuis très longtemps sous le nom de "chiffrement de Caesar", l'idée d'un codage polyalphabétique n'apparut pour la première fois qu'en 1466 grâce à l'architecte Léone Battista Alberti.

 


Léone Batista Alberti
Autoportrait, médaille en bronze (1432–1433)


Le disque de chiffrement d'Alberti

 

En effet, c'est dans son étude publiée en 1468 que Léone Battista Alberti présenta pour la première fois un disque de chiffrement. Son métier d'architecture et l'utilisation de certains outils spécifiques contribuèrent certainement à facilité ses découvertes.

 

En 1508 l'abbé Bénédictin Johannes Trithemius (Jean Trithème) partit de l'idée du disque et utilisa un tableau (tabula recta). Il publia son étude en 1518 en proposant également l'idée d'une clé. Ce n'est qu'en 1553 que Giovanni Battista Belaso repris cette analyse pour mettre en place le principe du chiffrement sur la base d'une clé unique. C'est d'ailleurs ce dernier qui aurait la paternité du chiffrement de Vigenère. Finalement, en 1563, Giovanni Battista della Porta établit le lien entre le disque et le tableau.

 

En 1586, Blaise de Vigenère publia dans son « Traité des chiffres, ou secrètes manières d'escrire; Paris 1586 » le principe du "chiffre carré" également appelé «chiffre indéchiffrable» ou «chiffre par excellence». Il fut connu plus tard sous le nom de chiffrement de Vigenère . Mais ce fut en 1641 que la méthode de Vigenère devint réputée et popularisée grâce à la publication de Bishop Wilkins, le beau frère de Olivier Cromwell et fondateur de la Royal Society. C'est dans sa publication "The Secret and Swift Messenger" que l'on retrouve le chiffrement de Vigenère, classé dans les méthodes de cryptographie.

 

Le codage de Vigenère plébiscité

 

Le chiffrement de Vigenère parait aujourd'hui un peu désuet mais il faut savoir qu'il fut très utilisé durant une période. Des passages entiers d'œuvres littéraires étaient utilisés pour chiffrer les plus grands secrets politiques ou les complots. Il suffisait pour les 2 complices d'avoir en leur possession le même livre qui fournissait les clés...

 

Le chiffre de Vigenère vaincu

 

Ce fut un célèbre mathématicien anglais du XIXe siècle, Charles Babbage (1792-1871), qui fit progresser de façon importante la cryptanalyse. Fils d'un prospère banquier londonien, professeur à Cambridge, il devint l'une des plus grande figure de la préhistoire de l'ordinateur.

 

Au court du mois de février 1846, Charles Babbage tenta par défi le décryptage d'un texte.


Charles Babbage (1792-1871)

 

Expert en cryptographie de la Royal Navy pour le compte de son ami Rear-Admiral Sir Francis Beaufort (1774-1857), il résolu le texte crypté en analysant les fréquences d'apparition des lettres. Le 20 mars 1846 à 1h30 du matin, Babbage décrivit pour la première fois le chiffrement de Vigenère sous formes mathématiques.

 

Malheureusement il ne publia pas sa découverte et elle resta longtemps ignorée. Parallèlement, un officier prussien à la retraite, Friedrich Wilhelm Kasiski (1805-1881), parvint au même résultat et publia en 1863 ses travaux dans son ouvrage "Die Geheimschriftren und die Dechiffrir-kunst".

 

La table de Vigenère et le cryptage

 

Le chiffrement de Vigenère nécessite d'utiliser un tableau carré divisé en 676 cases (26 x 26) dans lesquelles les lettres de l’alphabet sont disposées dans l'ordre et avec un décalage circulaire de une lettre à chaque ligne ou à chaque colonne.

 

Il faut d'ailleurs remarquer que pour le cas du décryptage du grand parchemin, il faut utiliser en fait un carré de 25 X 25, la lettre W ayant été introduite officiellement dans l'alphabet français qu'en 1964.

 

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