Cabinet Noir>Apprendre / Chiffre de César

Chiffre inconnu ? Identifiez-le
Chaque lettre du message est décalée du même nombre fixe de positions dans l'alphabet.
Typechiffre de substitution
Déchiffrementdéchiffrable de façon triviale
ÉpoqueIᵉʳ siècle av. J.-C.
NomNommé d'après Jules César qui, dit-on, utilisait un décalage de 3 dans sa correspondance privée.
Modeschiffrer · déchiffrer

Apprendre

Chiffre de César

Fonctionnement du chiffre de César

L'idée en une phrase

César décale chaque lettre du Texte clair de la même quantité fixe — le Décalage — de sorte que tout l'Alphabet glisse latéralement d'un coup. C'est un chiffre par Substitution à alphabet unique : chaque A devient, disons, D, chaque B devient E, et ainsi de suite pour tout le message.

La recette

  1. Écrivez votre message et ne gardez que les lettres (l'outil supprime les espaces et la ponctuation, sauf si vous demandez le contraire).

  2. Choisissez le décalage : un nombre entre 1 et 25. Jules César utilisait 3.

  3. Faites avancer chaque lettre dans l'Alphabet d'autant de positions, en rebouclant à la fin : après Z vient A.

  4. Lisez les lettres d'arrivée — c'est le texte chiffré.

Un exemple détaillé

Étape 1 sur 10
Lettre du texte clair
Décalage
Résultat
M
3
P

Avec un décalage de 3, la lettre A du texte clair arrive sur D, B sur E, et la fin de l'alphabet reboucle : X, Y et Z donnent A, B et C. Un seul décalage pour tout le message : voilà ce qui rend César si pratique — et si facile à casser.

La formule

En numérotant A=0 … Z=25, le chiffrement ajoute le décalage et reboucle sur l'alphabet :

chiffré = (clair + décalage) mod 26
clair   = (chiffré - décalage + 26) mod 26

Le déchiffrement est le même mouvement à l'envers : on soustrait le décalage au lieu de l'ajouter. Le bouton d'échange de l'outil fait exactement cela — il fait passer le texte chiffré par la seconde formule au lieu de la première.

Un alphabet ou un autre

L'outil utilise par défaut l'alphabet anglais, mais le chiffre fonctionne avec tout ensemble ordonné de lettres : choisissez un préréglage ou collez le vôtre dans le champ Alphabet. Le calcul reste le même ; seule change la longueur de l'alphabet (la formule reboucle alors sur cette longueur au lieu de 26).

Essayer dans l'outil

Guides pas à pas

Chiffrez votre premier message

  1. Tapez votre message dans le champ de message.

  2. Faites glisser le curseur de rotation le champ Clé pour choisir le décalage — 3 est le choix classique.

  3. Décidez des deux cases : la case « Conserver les espaces » préserve la mise en page des mots et la case « Conserver la casse » préserve les majuscules. L'outil supprime tout le reste.

  4. Lisez le résultat chiffré dans le champ de résultat.

Déchiffrez un message reçu

  1. Collez le cryptogramme dans le champ de message.

  2. Appuyez sur le bouton d'échange le bouton d'échange pour passer en mode déchiffrement.

  3. Réglez le curseur de rotation le champ Clé sur le décalage utilisé par l'expéditeur — il faut exactement le même nombre.

  4. Lisez le message d'origine dans le champ de résultat.

Brisez un message sans la clé

Un décalage est un nombre entre 1 et 25, donc une attaque par Force brute demande au plus 25 essais — et souvent bien moins :

  1. Collez le cryptogramme dans le champ de message et passez en mode déchiffrement avec le bouton d'échange.

  2. Faites glisser la rotation le champ Clé dans les valeurs et observez le champ de résultat : du charabia, encore du charabia… jusqu'à ce qu'un mot lisible apparaisse.

  3. Si parcourir tous les décalages vous semble de la triche, prenez le chemin malin : l'Analyse fréquentielle. Trouvez la lettre la plus fréquente du chiffré (souvent le E chiffré), mesurez son écart avec E, réglez le décalage en conséquence et lisez une phrase pour vérifier.

Briser le chiffre de César

Le chiffre de César est trivialement cassable, et cela vaut la peine de comprendre pourquoi : il échoue non pas à cause d'un mauvais calcul, mais parce qu'il conserve trop de structure. Les deux attaques classiques ci-dessous ne demandent rien de plus que l'outil.

Essayer dans l'outil

La faiblesse : un seul décalage pour tout

Chaque lettre se cache derrière le même Décalage. Quelles que soient les statistiques du texte clair, le Texte chiffré les conserve — simplement habillées d'autres lettres. La lettre la plus fréquente du message reste la plus fréquente, seulement décalée ; le rythme des mots répétés est toujours là. Une substitution unique préserve tout du texte, sauf les lettres qu'il emploie.

Attaque 1 — la force brute

Il n'existe que 25 décalages possibles (26 en comptant « pas de chiffrement »). Parcourez-les :

  1. Passez l'outil en mode déchiffrement avec le bouton d'échange et collez le cryptogramme dans le champ de message.

  2. Faites glisser la rotation le champ Clé de 1 à 25 et lisez le champ de résultat à chaque fois.

  3. Le fragment lisible apparaît exactement une fois — quand la rotation correspond au décalage de l'expéditeur. Un œil humain finit le travail à partir de là.

Une attaque par Force brute ne demande aucune statistique : c'est pourquoi tout chiffre moderne doit offrir un espace de clés bien trop grand pour être parcouru.

Attaque 2 — l'analyse fréquentielle

L'Analyse fréquentielle évite les devinettes : comptez les lettres du chiffré et comparez les comptages au profil connu de la langue.

  • En anglais, E est la lettre la plus fréquente — environ 12 % d'un texte long — suivie de T, A, O, I et N.

  • Trouvez la lettre la plus fréquente du chiffré ; son écart avec E est le décalage le plus probable.

  • Déchiffrez avec ce décalage et lisez. Si le texte est court et têtu, essayez plutôt l'écart vers T.

L'analyse fréquentielle fut décrite par le polymathe arabe Al-Kindi au IXᵉ siècle, et elle casse tout chiffre par substitution à alphabet unique — César n'est que le plus simple d'entre eux.

Là où l'idée survit

L'échec de César a appris aux cryptographes la première grande leçon : la clé doit modifier le texte de façon irrégulière. Les chiffres suivants ont gardé l'idée du décalage mais l'ont fait varier lettre par lettre — le chiffre de Vigenère est littéralement « beaucoup de Césars », un par lettre de clé, et l'Analyse fréquentielle ci-dessus cesse de fonctionner sur lui tant qu'on n'a pas d'abord retrouvé sa longueur de clé.

Glossaire

Texte clair — Le message lisible d'origine, avant le chiffrement.
Texte chiffré — Le message brouillé produit par le chiffrement.
Clé — Le secret qui détermine la façon dont le texte est brouillé.
Décalage — De combien de positions une lettre avance dans l'alphabet.
Alphabet — L'ensemble des lettres avec lesquelles le chiffre travaille.
Substitution — Remplacer chaque lettre par une autre.
Analyse fréquentielle — Étudier la fréquence des lettres ; la comparaison avec la langue révèle le texte clair.
Force brute — Essayer toutes les clés possibles jusqu'à ce que le message ait un sens ; possible seulement quand l'espace des clés est petit.