Code César

Le code César (ou chiffre de César) est un chiffrement par substitution monoalphabétique (le plus simple et le plus connu), où chaque lettre est remplacée par une autre lettre située un peu plus loin dans l'alphabet (donc décalée, mais toujours de la même manière pour un message donné).

La distance de décalage est définie par un nombre appelé le décalage, qui peut être vers la droite (A vers B) ou vers la gauche (B vers A).

Pour tout décalage vers la droite (de +N), il existe un décalage équivalent vers la gauche (de 26-N), car l'alphabet tourne sur lui-même. Le code César est parfois appelé chiffrement par rotation.

Le code César est un chiffrement basé sur un décalage de l'alphabet. Le décalage le plus souvent utilisé est de 3 lettres, de sorte que A devient D.

Une autre manière de coder, plus mathématique, consiste à coder toute lettre x par (x+3) mod 26.

Noter A=0, B=1, …, Z=25, ajouter une constante (le décalage) et conserver le résultat modulo 26 (longueur de l'alphabet) pour obtenir le texte codé.

Lors du déchiffrement de César, une lettre est remplacée par une autre située plus tôt dans l'alphabet, selon le décalage utilisé.

Une autre manière de décoder, plus mathématique, consiste à noter A=0, B=1, …, Z=25, à soustraire une constante (le décalage), puis à conserver le résultat modulo 26 (longueur de l'alphabet) pour obtenir le texte clair.

Un message encodé avec le chiffre de César possède un décalage constant pour chaque lettre. Son diagramme d'analyse des fréquences est donc décalé d'un nombre de positions égal au décalage utilisé.

L'indice de coïncidence est identique à celui du texte clair (comme pour tout chiffrement par substitution monoalphabétique).

Toute référence à César, général et empereur de Rome, à ses contemporains (Cicéron, Brutus, Cléopâtre) ou, plus globalement, à l'Antiquité et à l'Empire romain peut constituer un indice.

La présence de mots-clés comme Jules (Julius/Iulius/Ivlivs), Caius, Ave, Auguste ou d'une salade César peut également évoquer l'empereur romain.

Imperator est le titre donné aux empereurs romains, dont César fait partie.

Il est possible de déchiffrer un texte codé avec le chiffre de César même sans connaître le décalage utilisé. Voici les principales méthodes :

— Attaque par force brute (essayer toutes les clés possibles) : il n'existe que 25 décalages non triviaux possibles (puisque décaler de 26 revient au texte original). Le bon décalage peut être identifié en les testant un par un jusqu'à obtenir un texte cohérent.

— Analyse fréquentielle (repérer les lettres les plus courantes) : les langues possèdent des fréquences de lettres caractéristiques. En français, la lettre E est la plus fréquente. Si une autre lettre apparaît très souvent dans le texte chiffré, il peut s'agir d'un E décalé. En calculant la différence entre cette lettre et le E, il est possible d'estimer le décalage.

— Utiliser dCode, qui applique ces méthodes automatiquement.

Non, le code César n'est pas sécurisé. Il s'agit d'un chiffrement facile à casser. Avec un alphabet de 26 lettres, il n'existe que 25 clés non triviales, ce qui rend l'attaque par force brute très facile. dCode peut déchiffrer automatiquement un message chiffré avec le code César en moins d'une seconde.

Le chiffre de César est surtout connu pour son décalage de 3, mais tous les autres décalages sont possibles. Certains décalages sont connus sous d'autres noms.

Une autre variante consiste à modifier l'alphabet de départ, par exemple en y introduisant des chiffres.

Un chiffrement de César avec un décalage de N correspond à un chiffrement affine de la forme (A×x+B) mod 26, avec A=1 et B=N.

César s'écrit parfois Caesar (en latin et en anglais) ou Ceaser (graphie erronée).

Le chiffre de César ne s'applique qu'aux lettres de l'alphabet utilisé. Il existe cependant plusieurs solutions pour traiter les nombres :

— Écrire les nombres en chiffres romains : les nombres deviennent alors des lettres et peuvent être encodés normalement.

— Décaler les chiffres avec le même décalage que les lettres.

— Intégrer les chiffres dans l'alphabet.

Jules César (Caius Iulius Caesar) utilisait cette technique pour certaines de ses correspondances, notamment militaires, comme l'indique Suétone. Le décalage de 3 lui est traditionnellement associé.

Cependant, il est possible que d'autres civilisations aient également utilisé ce type de chiffrement indépendamment.

Le chiffre d'Auguste est une variante du code César attribuée à l'empereur Auguste. Selon Suétone (Vie d'Auguste, 88), chaque lettre est remplacée par la suivante dans l'alphabet : A devient B, B devient C, etc. Contrairement au code César classique, le chiffrement ne boucle pas sur l'alphabet : Z est remplacé par AA.

Le chiffre de César est également appelé chiffre par décalage (Shift Cipher en anglais). Le décalage peut être dissimulé dans le nom de variantes ou de codes mnémotechniques :

Dans le code Hélène, L vaut N (Hélène LN), le décalage est de 2.

Dans le code Oeufs Pourris, E vaut I (Oeufs pourris, E pour I), le décalage est de 4.

Dans le code KO, K vaut O (KO : Knock Out), le décalage est de 4.

Dans le code Pété, P vaut T (Pété PT), le décalage est de 4.

Dans le code Hervé, R vaut V (Hervé RV), le décalage est de 4.

Dans le code Jeux Olympiques, J vaut O (JO : Jeux olympiques), le décalage est de 5.

Dans le code Âgé, A vaut G (Âgé AG), le décalage est de 6.

Dans le code Eiffel, F vaut L (Eiffel FL), le décalage est de 6.

Dans le code PV, P vaut V (Procès-verbal PV), le décalage est de 6.

Dans le code WC, W vaut C (WC : Water Closet), le décalage est de 6.

Dans le code Avocat, A vaut K (Avocat), le décalage est de 10.

Dans le code Acheté, H vaut T (Acheté HT), le décalage est de 12.

Dans le code J'y vais, J vaut V (J'y vais JV), le décalage est de 12.

Dans le code ROT13, l'alphabet est décalé de 13 positions et le chiffrement est réversible.

Dans le code Baden Powell (fondateur du scoutisme), B vaut P, le décalage est de 14.

Dans le code Hergé/RG, R vaut G (Hergé, Renseignements généraux RG), le décalage est de 15.

Dans le code Déesse, D vaut S (Déesse DS), le décalage est de 15.

Dans le code Happé, A vaut P (Happé), le décalage est de 15.

Dans le code Cassé, K vaut C (Cassé KC), le décalage est de 18.

Dans le code Meuh, M vaut E (Meuh ME), le décalage est de 18.

Dans le code A voté, A vaut T (A voté), le décalage est de 19.

Le code ROT47 s'applique aux caractères ASCII imprimables, avec un décalage de 47 positions, et est réversible.

Plus généralement, ROT-N désigne un décalage de N positions. Pour N inférieur à 26, l'alphabet latin peut être utilisé ; pour les autres valeurs, un alphabet plus étendu ou personnalisé est nécessaire.

Les 25 façons de chiffrer CAESAR par lui-même (décalages de 1 à 25) : DBFTBS, ECGUCT, FDHVDU, GEIWEV, HFJXFW, IGKYGX, JHLZHY, KIMAIZ, LJNBJA, MKOCKB, NLPDLC, OMQEMD, PNRFNE, QOSGOF, RPTHPG, SQUIQH, TRVJRI, USWKSJ, VTXLTK, WUYMUL, XVZNVM, YWAOWN, ZXBPXO, AYCQYP, BZDRZQ.

Pour N allant de 1 à Longueur du Texte Faire

Prendre C = Nième caractère du Texte

Si C est une lettre de l'alphabet Faire

Calculer le rang R de C dans l'alphabet (A=0, B=1, …, Z=25)

Calculer R2 = (R + Décalage) Modulo 26

Écrire la lettre de rang R2 dans l'alphabet

Sinon

Conserver C sans modification

Fin Si

Fin Boucle Pour

Le code porte le nom de Jules César, né en 100 av. J.-C. Des témoignages antiques, notamment celui de Suétone, indiquent qu'il utilisait ce type de substitution pour protéger certaines communications, notamment militaires.

La date exacte de création du chiffrement et son véritable inventeur restent inconnus.