Chiffre à quatre carrés

Encodez et décodez le chiffre à quatre carrés, le chiffre par digrammes à deux mots-clés inventé par Félix Delastelle. Les lettres sont chiffrées par paires à travers quatre carrés de 5×5 — deux clairs et deux mêlés par vos mots-clés — ce qui le rend nettement plus robuste que Playfair. Définissez les deux mots-clés, suivez la grille à quatre carrés en direct et la décomposition paire par paire, puis copiez, téléchargez ou partagez le résultat. Tout s'exécute dans votre navigateur.

Mots-clés

Mot-clé 1 (en haut à droite)

Mot-clé 2 (en bas à gauche)

Alphabet de 25 lettres : I et J partagent une case, si bien qu'un J déchiffré se relit en I. Le choix classique pour le chiffre à quatre carrés.

Texte clair

Texte chiffré

Saisissez du texte ci-dessus pour voir le résultat ici.

Grille à quatre carrés

Les lettres du texte clair se trouvent dans les deux carrés clairs (en haut à gauche et en bas à droite) ; les lettres chiffrées se lisent dans les deux carrés à mot-clé (en haut à droite et en bas à gauche), les cases du mot-clé étant mises en évidence.

Carré clair

I/J

Carré du mot-clé 2

I/J

Carré du mot-clé 1

I/J

Carré clair

I/J

Comment utiliser Chiffre à quatre carrés

1
Choisissez chiffrer ou déchiffrer et un alphabet
Choisissez Chiffrer pour transformer du texte clair en paires chiffrées à quatre carrés, ou Déchiffrer pour les retransformer. Choisissez l'alphabet à I/J fusionnés (le choix classique par défaut) ou sans Q pour garder J distinct.
2
Saisissez les deux mots-clés
Saisissez un mot-clé pour le carré en haut à droite et un autre pour le carré en bas à gauche. Les deux parties doivent partager les deux mots-clés. Laissez l'un ou les deux vides pour utiliser un carré clair à sa place.
3
Saisissez ou collez votre texte
Saisissez votre message et il est converti au fur et à mesure que vous tapez. Le panneau des étapes montre chaque paire de texte clair au-dessus de la paire chiffrée qu'elle devient.
4
Lisez la grille à quatre carrés
Ouvrez la grille pour voir les deux carrés clairs et les deux carrés à mot-clé, avec les cases du mot-clé mises en évidence, afin de pouvoir suivre n'importe quelle paire à l'œil.

5
Copiez, téléchargez ou partagez
Copiez le résultat, téléchargez-le sous forme de fichier texte, ou partagez un lien qui rouvre l'outil avec votre texte, vos mots-clés et votre alphabet exacts, prêts à l'emploi.

Comprendre le chiffre à quatre carrés

Qu'est-ce que le chiffre à quatre carrés ?

Le chiffre à quatre carrés est un chiffre manuel qui chiffre les lettres deux par deux, inventé par le cryptographe français Félix Delastelle vers 1902 — le même esprit prolifique à l'origine des chiffres Bifide et Trifide. C'est un proche parent du plus ancien chiffre de Playfair, mais là où Playfair utilise un seul carré de 5×5, le chiffre à quatre carrés répartit le travail sur quatre carrés disposés en bloc de 2×2. Deux d'entre eux contiennent l'alphabet en clair et deux sont mêlés par des mots-clés distincts, si bien que le chiffre masque les fréquences des lettres isolées et est sensiblement plus difficile à casser à la main que Playfair.

Parce qu'il opère sur des paires de lettres — des digrammes — plutôt que sur des lettres isolées, le chiffre à quatre carrés est un chiffre de substitution polygraphique. Chiffrer par paires aplanit l'empreinte de fréquence des lettres qui fait tomber les chiffres de substitution simple en quelques minutes, et l'emploi de deux mots-clés indépendants double à peu près le matériel de clé par rapport à Playfair. Il n'a jamais atteint la célébrité de Playfair, que les armées ont réellement déployé, mais c'est une belle démonstration, très facile à apprendre, de la façon dont un petit changement de disposition achète un vrai gain de robustesse.

Comment fonctionne le chiffre à quatre carrés

Disposez quatre carrés de 5×5 en bloc de 2×2. Les carrés en haut à gauche et en bas à droite contiennent l'alphabet en clair, dans l'ordre ; les carrés en haut à droite et en bas à gauche contiennent chacun un alphabet mêlé par un mot-clé (les lettres distinctes du mot-clé d'abord, puis le reste de l'alphabet). Comme 26 lettres doivent tenir dans 25 cases, une lettre est repliée — classiquement, I et J partagent une case.

Pour chiffrer une paire de lettres, repérez la première lettre dans le carré clair en haut à gauche et la seconde lettre dans le carré clair en bas à droite. Les deux lettres chiffrées se lisent dans les carrés à mot-clé : la première est la lettre, dans le carré en haut à droite, qui partage la ligne de la première lettre et la colonne de la seconde ; la seconde est la lettre, dans le carré en bas à gauche, qui partage la ligne de la seconde lettre et la colonne de la première. En bref : les deux lettres claires délimitent un rectangle à travers les carrés, et les deux coins opposés dans les carrés à mot-clé forment la paire chiffrée. Le déchiffrement ne fait qu'inverser le parcours — repérez les lettres chiffrées dans les carrés à mot-clé et relisez les lettres claires dans les carrés clairs.

Les deux mots-clés et les carrés clairs

Le chiffre à quatre carrés possède deux secrets indépendants : le mot-clé du carré en haut à droite et le mot-clé du carré en bas à gauche. Chacun se construit exactement comme un carré de Playfair ou de Polybe à clé — les lettres uniques du mot-clé sont inscrites d'abord, dans l'ordre et sans répétition, puis le reste de l'alphabet suit. La grille en direct ci-dessous met en évidence les cases du mot-clé pour que vous puissiez observer le mélange ; les deux carrés clairs restent toujours dans l'ordre alphabétique simple, car ils ne servent jamais qu'à *trouver* les lettres, jamais à les déguiser.

L'expéditeur et le destinataire doivent tous deux partager les deux mots-clés et convenir de la variante de l'alphabet. Vous pouvez laisser un mot-clé vide pour utiliser un carré clair à sa place — et si vous les laissez tous deux vides, les quatre carrés sont identiques et le chiffre se réduit à une transposition fixe de paires de lettres, un moyen commode de visualiser la géométrie avant que tout mélange par mot-clé ne soit superposé.

I/J fusionnés ou sans Q

Vingt-six lettres ne tiennent pas dans vingt-cinq cases, une lettre doit donc céder la place. La convention classique du chiffre à quatre carrés, partagée avec Playfair, fusionne I et J dans une seule case : un J du message est chiffré en I, et un I déchiffré peut représenter l'un ou l'autre — presque toujours évident d'après le contexte. C'est l'option par défaut ici.

L'autre option retire entièrement Q des carrés (et du texte), ce qui garde I et J distincts — utile lorsque l'ambiguïté J/I importe plus que le rare Q. Choisissez la variante avec le sélecteur ci-dessus ; la grille en direct se réétiquette, et les deux parties doivent utiliser la même variante, faute de quoi le message ne se déchiffrera pas.

Un exemple résolu du chiffre à quatre carrés

Prenez le mot ATTACK avec le mot-clé 1 EXAMPLE (en haut à droite) et le mot-clé 2 KEYWORD (en bas à gauche), en utilisant l'alphabet à I/J fusionnés. ATTACK se découpe en les paires AT, TA, CK. Pour la première paire, A se situe à la ligne 1, colonne 1 du carré clair en haut à gauche, et T se situe à la ligne 4, colonne 4 du carré clair en bas à droite.

La première lettre chiffrée se lit dans le carré à mot-clé en haut à droite, à la ligne de A et la colonne de T, ce qui tombe sur M ; la seconde se lit dans le carré à mot-clé en bas à gauche, à la ligne de T et la colonne de A, ce qui tombe également sur M — si bien que AT se chiffre en MM. En poursuivant, TA devient OW et CK devient PA, si bien qu'ATTACK se chiffre en MM OW PA. Notez que le chiffre peut produire une lettre doublée comme MM, ce que Playfair ne fait jamais. Le déchiffrement avec les deux mêmes mots-clés ramène chaque paire directement à ATTACK.

Déchiffrer un message à quatre carrés

Le déchiffrement fait tourner la même mécanique à l'envers. Découpez le texte chiffré en paires, repérez la première lettre de chaque paire dans le carré à mot-clé en haut à droite et la seconde dans le carré à mot-clé en bas à gauche, puis lisez les lettres claires dans les deux carrés clairs aux lignes et colonnes correspondantes. Cet outil fait tout cela pour vous lorsque vous choisissez Déchiffrer et saisissez les deux mêmes mots-clés et la même variante d'alphabet que ceux employés pour encoder.

Comme seules les lettres A–Z figurent sur les carrés, les espaces, chiffres et signes de ponctuation du message d'origine ont été supprimés lors de l'encodage et ne réapparaîtront pas. Une dernière lettre isolée a été complétée (par X, ou par Z lorsque cette lettre est elle-même X) afin que le message puisse être découpé en paires entières, si bien qu'un message déchiffré peut se terminer par une lettre de remplissage supplémentaire — c'est inhérent aux chiffres par digrammes, et non un défaut de l'outil.

Le chiffre à quatre carrés face à Playfair, et la sécurité

Le chiffre à quatre carrés améliore Playfair de deux façons. Il utilise deux mots-clés au lieu d'un, doublant le matériel de clé, et il n'a jamais besoin d'insérer un caractère de remplissage entre des lettres doublées comme le fait Playfair, car les deux moitiés d'une paire se lisent dans des carrés différents — si bien qu'une paire comme LL ou EE se chiffre proprement. Ces changements le rendent un peu plus fastidieux à la main mais nettement plus difficile à attaquer, tout en conservant la même idée de grille facile à se représenter.

Selon les normes modernes, toutefois, le chiffre à quatre carrés reste un chiffre classique et n'est pas sûr face à un ordinateur. Comme tous les chiffres de substitution par digrammes, il conserve la fréquence des paires de lettres, si bien qu'avec assez de texte il cède à l'analyse de fréquence des digrammes et aux attaques à texte clair connu. Sa valeur aujourd'hui est pédagogique — c'est un progrès élégant par rapport à Playfair qui rend tangible l'avantage d'un matériel de clé plus abondant. Pour protéger de vraies informations, utilisez toujours un algorithme moderne et révisé par des pairs tel qu'AES, et gardez le chiffre à quatre carrés pour l'histoire, les énigmes et les défis capture du drapeau.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que le chiffre à quatre carrés ?

Le chiffre à quatre carrés est un chiffre de substitution par digrammes (paires de lettres) inventé par Félix Delastelle vers 1902. Il utilise quatre carrés de 5×5 en bloc de 2×2 — deux contenant l'alphabet en clair et deux mêlés par des mots-clés distincts — pour chiffrer les lettres deux par deux. C'est un parent plus robuste du chiffre de Playfair, qui utilise deux mots-clés au lieu d'un et n'a jamais besoin de séparer les lettres doublées.

Comment fonctionne le chiffre à quatre carrés ?

Disposez quatre carrés de 5×5. Pour chiffrer une paire, repérez la première lettre dans le carré clair en haut à gauche et la seconde dans le carré clair en bas à droite ; la paire chiffrée est la lettre, dans le carré en haut à droite, qui partage la ligne de la première lettre et la colonne de la seconde, suivie de la lettre, dans le carré en bas à gauche, qui partage la ligne de la seconde lettre et la colonne de la première. Le déchiffrement inverse ce procédé — repérez les lettres chiffrées dans les carrés à mot-clé et relisez les lettres claires dans les carrés clairs.

Pourquoi le chiffre à quatre carrés utilise-t-il deux mots-clés ?

Les deux mots-clés mêlent indépendamment les carrés en haut à droite et en bas à gauche, ce qui double à peu près le matériel de clé par rapport au mot-clé unique de Playfair et rend le chiffre plus difficile à casser. Les deux carrés clairs restent dans l'ordre alphabétique car ils servent seulement à localiser les lettres du texte clair, non à les déguiser. L'expéditeur et le destinataire doivent tous deux partager les deux mots-clés et la même variante d'alphabet.

Pouvez-vous montrer un exemple résolu du chiffre à quatre carrés ?

Avec le mot-clé 1 EXAMPLE, le mot-clé 2 KEYWORD et l'alphabet à I/J fusionnés, ATTACK se découpe en AT, TA, CK. Pour AT, A est à la ligne 1 colonne 1 du carré clair en haut à gauche et T à la ligne 4 colonne 4 du carré clair en bas à droite ; lire le carré en haut à droite à la ligne de A et la colonne de T donne M, et le carré en bas à gauche à la ligne de T et la colonne de A donne aussi M, si bien que AT devient MM. TA devient OW et CK devient PA, si bien qu'ATTACK se chiffre en MM OW PA.

Comment déchiffre-t-on un chiffre à quatre carrés ?

Découpez le texte chiffré en paires, repérez la première lettre de chaque paire dans le carré à mot-clé en haut à droite et la seconde dans le carré à mot-clé en bas à gauche, puis lisez les lettres claires dans les deux carrés clairs aux lignes et colonnes correspondantes. Dans cet outil, choisissez Déchiffrer et saisissez les deux mêmes mots-clés et la même variante d'alphabet employés pour encoder, et il reconstruit le message pour vous.

En quoi le chiffre à quatre carrés diffère-t-il du chiffre de Playfair ?

Tous deux sont des chiffres par digrammes bâtis sur des carrés de 5×5, mais le chiffre à quatre carrés utilise quatre carrés et deux mots-clés là où Playfair utilise un seul carré et un seul mot-clé. Le chiffre à quatre carrés n'insère par ailleurs jamais de caractère de remplissage entre des lettres doublées — parce que les deux moitiés d'une paire se lisent dans des carrés différents, une paire comme LL se chiffre proprement — alors que Playfair doit séparer les doublons. Ces changements rendent le chiffre à quatre carrés un peu plus laborieux à la main mais nettement plus difficile à casser.

Quelle est la différence entre I/J fusionnés et sans Q ?

Vingt-six lettres ne tiennent pas dans vingt-cinq cases, l'une doit donc céder la place. L'option classique fusionne I et J dans une seule case, si bien qu'un J est chiffré en I et qu'un J déchiffré se relit en I. L'autre option retire Q des carrés et du texte, gardant I et J distincts. Choisissez celle qui convient à votre message ; les deux parties doivent utiliser la même variante, faute de quoi le chiffre ne se déchiffrera pas correctement.

Le chiffre à quatre carrés peut-il produire des lettres doublées ?

Oui. Parce que les deux moitiés d'une paire se lisent dans deux carrés différents, une paire de texte clair peut se chiffrer en une lettre doublée telle que MM ou LL, et un texte clair doublé comme LL se chiffre sans aucun caractère de remplissage. C'est une différence visible avec Playfair, qui ne peut jamais produire de paire doublée et doit séparer un texte clair doublé par un X. C'est normal et ne signale aucune erreur.

Qu'advient-il des espaces, des chiffres et de la ponctuation ?

Seules les lettres A–Z figurent sur les carrés, si bien que les espaces, les chiffres et la ponctuation sont supprimés avant le chiffrement et ne réapparaissent pas lorsque vous déchiffrez. Si le message comporte un nombre impair de lettres, un caractère de remplissage (X, ou Z lorsque la dernière lettre est elle-même X) est ajouté pour qu'il puisse être découpé en paires entières, si bien qu'un message déchiffré peut se terminer par une lettre supplémentaire. Cette perte de mise en forme est inhérente au chiffre.

Suis-je obligé d'utiliser un mot-clé dans les deux carrés ?

Non. Vous pouvez laisser l'un ou l'autre mot-clé vide pour utiliser à sa place un carré alphabétique simple, et les laisser tous deux vides rend les quatre carrés identiques — ce qui transforme le chiffre en une transposition fixe de paires de lettres, un moyen utile de visualiser la géométrie avant tout mélange par mot-clé. Pour un usage réel, deux mots-clés solides et différents offrent le plus de sécurité, et tous deux doivent être partagés avec le destinataire.

Quel est le niveau de sécurité du chiffre à quatre carrés ?

Pas sûr selon les normes modernes. Il est plus robuste que Playfair grâce à deux mots-clés et à un traitement plus net des lettres doublées, mais il reste un chiffre classique par digrammes : il conserve les fréquences des paires de lettres, si bien qu'avec assez de texte chiffré il cède à l'analyse de fréquence des digrammes et aux attaques à texte clair connu. C'était un chiffre manuel raisonnable à son époque et il est excellent pour l'apprentissage, mais pour une vraie protection utilisez un algorithme moderne tel qu'AES.

Mon texte est-il envoyé sur un serveur ?

Non. Tout l'encodage et le déchiffrement se déroulent entièrement dans votre navigateur, de sorte que votre texte n'est jamais envoyé, journalisé ni stocké. Même un lien de partage conserve votre texte et vos mots-clés dans la partie de l'URL située après le dièse, que les navigateurs n'envoient jamais à un serveur, de sorte que votre message reste confidentiel jusqu'à ce que vous choisissiez de partager le lien.

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