Substitution polyalphabétique

Substitution polyalphabétique

Chiffrement par substitution

Le chiffrement par substitution est une technique de cryptage utilisée depuis fort longtemps puisque le chiffre de César en est un cas particulier. Sans autre précision, elle désigne en général un chiffrement par substitution monoalphabétique, qui consiste à substituer dans un message chacune des lettres de l'alphabet par une autre (du même alphabet ou éventuellement d'un autre alphabet), par exemple, ainsi que procédait César a par d, b par e et ainsi de suite. Quand l'alphabet d'arrivée est le même, la substitution est définie par une permutation des lettres de l'alphabet. Mais le chiffrement par substitution se distingue donc des chiffrements par permutation, définis eux par une permutation des lettres du message.

Le simple chiffrement par substitution est facile à casser par analyse des fréquences des lettres du texte chiffré, mais demeure cependant en tant que composant élémentaire des chiffrements modernes (ce sont les S-Boxes des réseaux de substitution-permutation).

Pour brouiller la cryptanalyse par analyse de fréquences, diverses techniques de substitution plus ou moins élaborées ont été inventées au cours des siècles, commme les chiffrements par substitution homophonique (une lettre fréquente peut être remplacée par des signes différents), ou par substitution polyalphabétique.

Sommaire

Les chiffrements par substitution monoalphabétique

La substitution monoalphabétique est une des plus ancienne méthode de chiffrement. Elle consiste à remplacer systématiquement dans le message clair une lettre donnée de l'alphabet par un signe donné (qui peut être simplement une autre lettre). Deux lettres distinctes doivent être chiffrées en deux signes distincts, sinon il y aurait ambiguïté lors du déchiffrement. Une même lettre est toujours chiffrée par le même signe : c'est le principe de la substitution monoalphabétique. Voici un exemple où l'alphabet du clair et celui du chiffré sont tous deux les 26 lettres de l'alphabet latin :

ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
AZERTYUIOPQSDFGHJKLMWXCVBN

le message SUBSTITUTION devient LWZLMOMWMOGF.

L'ordre de l'alphabet latin étant connu, il suffit de donner la suite des 26 signes correspondant, qui est la clef de chiffrement. L'alphabet du chiffré peut être le même que celui du clair (en changer n'introduit pas de sécurité supplémentaire). Pour l'alphabet latin, ceci permet de construire 26! ≈ 4 × 1026 substitutions (soit de l'ordre de 288), à savoir le nombre de permutations des 26 lettres.

Pour pouvoir retenir plus facilement la clef du chiffre (une suite de 26 lettres quand on chiffre avec l'alphabet latin), il est possible de l'obtenir à partir d'un mot clef, complété ensuite par les lettres restantes dans l'ordre de l'alphabet (en partant du début de l'alphabet ou de la dernière lettre du mot clef).

Chiffres l'utilisant

La substitution polyalphabétique

Chiffres l'utilisant

Faiblesses

Ces chiffres, y compris les chiffres polyalphabétiques, ne sont plus utilisés, du moins sérieusement, et n'ont plus qu'un intérêt historique ou de divertissement. Les chiffres utilisant la simple substitution monoalphabétique sont faciles à casser par analyse fréquentielle, technique qui s'est utilisée également pour les chiffres par substitution homophonique. Pour les chiffres par substitution polyalphabétique il est nécessaire de connaître la longueur de la clef (le nombre de substitutions monoalphabétiques utilisées) pour pratiquer l'analyse de fréquence. La longueur de la clef peut se déceler par recherche de répétitions dans le chiffré (voir cryptanalyse du chiffre de Vigenère), ou par des méthodes statistiques (voir indice de coïncidence).

Notes et références de l'article

Voir aussi

Bibliographie

  • Alfred J. Menezes,Paul C. van Oorschot and Scott A. Vanstone (1986), handbook of applied cryptography, 5ème édition (2001), CRC Press ISBN: 0-8493-8523-7,consultable en ligne, ch, 1.5.
  • Portail de la cryptologie Portail de la cryptologie
Ce document provient de « Chiffrement par substitution#La substitution polyalphab.C3.A9tique ».

Wikimedia Foundation. 2010.

Contenu soumis à la licence CC-BY-SA. Source : Article Substitution polyalphabétique de Wikipédia en français (auteurs)

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Regardez d'autres dictionnaires:

  • Substitution monoalphabétique — Chiffrement par substitution Le chiffrement par substitution est une technique de cryptage utilisée depuis fort longtemps puisque le chiffre de César en est un cas particulier. Sans autre précision, elle désigne en général un chiffrement par… …   Wikipédia en Français

  • Chiffrement par substitution — Le chiffrement par substitution est une technique de cryptage utilisée depuis bien longtemps puisque le chiffre de César en est un cas particulier. Sans autre précision, elle désigne en général un chiffrement par substitution monoalphabétique,… …   Wikipédia en Français

  • Chiffre de substitution — Chiffrement par substitution Le chiffrement par substitution est une technique de cryptage utilisée depuis fort longtemps puisque le chiffre de César en est un cas particulier. Sans autre précision, elle désigne en général un chiffrement par… …   Wikipédia en Français

  • Chiffrement polyalphabétique — Chiffre de Vigenère Le chiffre de Vigenère est un système de chiffrement, élaboré par Blaise de Vigenère (1523 1596), diplomate français du XVIe siècle. C est un système de substitution poly alphabétique ou de chiffrement polyalphabétique.… …   Wikipédia en Français

  • Histoire De La Cryptologie — Cet article résume l histoire de la cryptographie de l Antiquité à aujourd hui. La cryptographie est la science du codage des messages à l aide de codes secrets ou de clés. Le codage des messages vise à en assurer la confidentialité, l… …   Wikipédia en Français

  • Histoire de la cryptographie — Cet article résume l histoire de la cryptographie de l Antiquité à aujourd hui. La cryptographie est la science du codage des messages à l aide de codes secrets ou de clés. Le codage des messages vise à en assurer la confidentialité, l… …   Wikipédia en Français

  • Histoire de la cryptologie — Cet article résume l histoire de la cryptographie de l Antiquité à aujourd hui. La cryptographie est la science du codage des messages à l aide de codes secrets ou de clés. Le codage des messages vise à en assurer la confidentialité, l… …   Wikipédia en Français

  • Chiffre de Vigenère — Le chiffre de Vigenère est un système de chiffrement, élaboré par Blaise de Vigenère (1523 1596), diplomate français du XVIe siècle. C est un système de substitution poly alphabétique ou de chiffrement polyalphabétique. Cela signifie qu il… …   Wikipédia en Français

  • Chiffre De César — Chiffrement par décalage Le chiffre de César fonctionne par décalage des lettres de l alphabet. Par exemple dans l image ci dessus, il y a une distance de 3 caractères, donc B devient E dans le texte codé. En cryptographie, le chiffrement par… …   Wikipédia en Français

  • Chiffre de Cesar — Chiffrement par décalage Le chiffre de César fonctionne par décalage des lettres de l alphabet. Par exemple dans l image ci dessus, il y a une distance de 3 caractères, donc B devient E dans le texte codé. En cryptographie, le chiffrement par… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”