Cabinet Noir>Histoire / Chiffre affine

Chiffre inconnu ? Identifiez-le
Une substitution pilotée par la droite y = a·x + b : on multiplie la lettre, puis on décale, le tout mod 26.
Typechiffre de substitution
Déchiffrementfacile à déchiffrer à la main
ÉpoqueAntiquité — aujourd'hui
NomUne généralisation mathématique du décalage de César, nommée d'après la fonction affine ax + b.
Modeschiffrer · déchiffrer · cryptanalyse

Histoire

Chiffre affine

Histoire du chiffre affine

Un décalage, remis d'aplomb

Le chiffre affine n'a ni inventeur attitré ni entrée en scène spectaculaire : c'est la généralisation du décalage de César que les mathématiques offrent gratuitement. Là où César glisse l'alphabet (x + b), la règle affine multiplie avant de glisser (a·x + b) — et le nom vient de la fonction affine de l'algèbre scolaire, f(x) = a·x + b.

Les mathématiques arrivent tard

Des chiffres de cette forme ont certainement circulé à l'âge des manuscrits, mais la compréhension systématique est venue avec la théorie des nombres. Travailler modulo 26, demander quels multiplicateurs peuvent être défaits — lesquels ont un inverse modulaire — est une question qu'Euler et Gauss jugeaient élémentaire. Le chiffre est devenu un exercice de manuel : le plus petit système où chiffrer est faire de l'arithmétique et la clé est une formule.

Le portrait de famille

Posez a = 1 et le chiffre affine est César. Posez a = 1, b = 13 et c'est le décalage de ROT13. Posez a = 7, b = 0 et vous avez le chiffre multiplicatif déjà catalogué par les cryptographes arabes. Le chiffre affine est l'arbre généalogique dessiné comme une formule unique — c'est pourquoi les enseignants l'adorent et les cryptanalystes haussent les épaules.

L'héritage : l'arithmétique comme clé

L'héritage véritable est conceptuel. L'affine fait de la clé un morceau de mathématiques plutôt qu'une table ou un disque, et fait de « la clé doit être défaisable » un énoncé démontrable (la co-primauté). La cryptographie à clé publique — la percée de Diffie et Hellman en 1976, RSA un an plus tard — tourne sur le même instinct, avec l'exponentiation à la place de la multiplication et des modules de 2048 bits à la place de 26.

58 BCLe chiffre par décalage de Jules César — cas particulier a = 1 du chiffre affine — protège ses messages militaires. Source
c. 850L'analyse fréquentielle d'Al-Kindi condamne tout chiffre à alphabet unique, règles affines comprises. Source
1976Diffie et Hellman introduisent la cryptographie à clé publique : l'arithmétique modulaire devient l'épine dorsale des chiffres modernes. Source