Chiffre de Porta

Encodez et décodez le chiffre de Della Porta, un chiffre polyalphabétique à mot-clé publié par le savant italien Giovan Battista della Porta en 1563. Il est réciproque : le même mot-clé chiffre et déchiffre, si bien qu'il n'y a pas de mode de décodage distinct. Saisissez un mot-clé et regardez les 13 alphabets appariés fonctionner en direct. Tout s'exécute dans votre navigateur.

Porta est réciproque : le même mot-clé chiffre et déchiffre. Pour décoder un message, collez le texte chiffré et saisissez le même mot-clé, et le résultat est le texte clair d'origine. Il n'y a pas de bouton de décodage distinct.

Mot-clé

Le mot-clé est le secret partagé par l'expéditeur et le destinataire. Il se répète sur toute la longueur du message, et chacune de ses lettres sélectionne l'un des 13 alphabets réciproques. Comme les alphabets sont appariés, A et B choisissent le même, C et D le suivant, et ainsi de suite. Seules les lettres sont utilisées ; les espaces, chiffres ou ponctuation présents dans le mot-clé sont ignorés.

Texte

Résultat

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

Comment utiliser Chiffre de Porta

1
Saisissez le mot-clé
Saisissez le mot-clé secret partagé, tel que CIPHER. Seules ses lettres sont utilisées ; les espaces, chiffres ou ponctuation sont ignorés. Le même mot-clé sert à la fois au chiffrement et au déchiffrement.
2
Saisissez ou collez votre texte
Saisissez le message que vous souhaitez convertir : du texte clair à chiffrer, ou du texte chiffré Porta à déchiffrer. Le chiffre s'exécute automatiquement au fur et à mesure que vous tapez, et le calcul lettre par lettre se met à jour en direct ci-dessous.
3
Lisez le résultat réciproque
Parce que Porta est réciproque, le même mot-clé sert les deux sens. Pour retrouver un message, collez le texte chiffré et saisissez le même mot-clé que celui utilisé pour le chiffrer ; le résultat est le texte clair d'origine.

4
Visualisez, copiez et partagez
Ouvrez le calcul pour voir quelle paire de clé et quel alphabet ont chiffré chaque lettre, puis copiez le résultat, téléchargez-le sous forme de fichier texte, ou partagez un lien qui rouvre l'outil avec votre mot-clé et votre texte exacts.

Comprendre le chiffre de Porta

Qu'est-ce que le chiffre de Porta ?

Le chiffre de Porta, plus précisément le chiffre de Della Porta, est un chiffre de substitution polyalphabétique décrit par le polymathe italien Giovan Battista della Porta dans son ouvrage de 1563 De Furtivis Literarum Notis. Comme le chiffre de Vigenère, il utilise un mot-clé répété, si bien qu'une même lettre du texte clair peut se chiffrer en de nombreuses lettres différentes du texte chiffré selon sa position, ce qui aplanit les motifs de fréquence des lettres qui trahissent une simple substitution. C'est l'un des premiers systèmes polyalphabétiques pratiques, et pendant des siècles il fut admiré pour être à la fois raisonnablement robuste et facile à utiliser à la main.

Ce qui distingue Porta, c'est sa table de seulement 13 alphabets réciproques plutôt que les 26 lignes décalées d'un carré de Vigenère complet. Chaque alphabet est construit de telle sorte que la première moitié de l'alphabet s'échange toujours avec la seconde moitié, ce qui confère au chiffre sa propriété la plus utile : il est réciproque, c'est-à-dire que la même opération chiffre et déchiffre. On se souvient souvent de Della Porta comme de l'un des fondateurs de la cryptographie moderne, et cette élégante table auto-inverse est l'idée la plus associée à son nom.

Comment fonctionne le chiffre de Porta

Numérotez l'alphabet de A comme 0 à Z comme 25. Le mot-clé est répété autant de fois que nécessaire pour aligner une lettre de clé sous chaque lettre du message. Chaque lettre de clé choisit l'une des 13 lignes, et les lignes vont par paires : A ou B sélectionne la première ligne, C ou D la deuxième, E ou F la troisième, et ainsi de suite jusqu'à Y ou Z, qui sélectionne la treizième. En appelant ce numéro de paire r, qui va de 0 pour A ou B jusqu'à 12 pour Y ou Z, une lettre du texte clair dans la première moitié de l'alphabet (A–M, valeurs 0–12) se chiffre en C = 13 + ((P + r) mod 13), atterrissant quelque part dans la seconde moitié N–Z. Une lettre de la seconde moitié revient dans la première moitié avec C = (P − 13 − r) mod 13.

Sur papier, cela se fait avec la table de Porta, une grille de 13 lignes. Pour chiffrer une lettre, vous repérez la ligne correspondant à la lettre de clé courante, vous localisez la lettre du texte clair dans cette ligne, et vous lisez son partenaire. Les lettres sont les seuls caractères transformés ; les espaces, chiffres et ponctuation passent directement et ne consomment pas de lettre de clé, si bien que le mot-clé reste aligné avec les lettres qui comptent. Le calcul en direct sous l'outil montre exactement cela pour chaque lettre de votre message, y compris quelle paire de clé a sélectionné l'alphabet.

Exemple résolu

Chiffrez le message HELLO avec le mot-clé KEY. En répétant le mot-clé, on obtient les lettres de clé K, E, Y, K, E alignées sous H, E, L, L, O. La lettre de clé K appartient à la paire K ou L, elle sélectionne donc cette ligne, et dans celle-ci H se chiffre en Z. La lettre de clé E appartient à la paire E ou F, et dans cette ligne E se chiffre en T. La lettre de clé Y, de la paire Y ou Z, transforme L en X. K transforme de nouveau le L suivant en Q, et E transforme O en M. Le texte chiffré est ZTXQM.

Déchiffrez maintenant ZTXQM avec le même mot-clé KEY et la même procédure. Dans la ligne K ou L, Z revient à H ; dans la ligne E ou F, T revient à E ; dans la ligne Y ou Z, X revient à L ; K ramène Q à L ; et E ramène M à O. Le résultat est de nouveau HELLO. L'opération identique a restitué le message, ce qui est tout l'intérêt du chiffre de Porta.

Pourquoi Porta est son propre inverse

La propriété réciproque est inscrite dans la forme de chaque ligne. Chaque alphabet apparie la première moitié des lettres, A–M, avec la seconde moitié, N–Z, de sorte que, quelle que soit la lettre A–M qui correspond à une lettre N–Z donnée, cette lettre N–Z revient directement. Le chiffrement envoie une lettre de la première moitié dans la seconde moitié, et repasser le résultat par la même ligne le renvoie à sa place. La rotation fixée par la paire de clé s'annule exactement pour la même raison, si bien que chiffrer deux fois vous ramène à votre point de départ.

C'est réellement pratique. Avec Vigenère, vous devez ajouter au chiffrement et soustraire au déchiffrement, si bien que les deux sens emploient des procédures différentes. Avec Porta, il n'y a qu'une seule procédure à apprendre, et une seule table ou un seul outil sert les deux sens. C'est pourquoi cet outil n'a pas de bouton de décodage distinct : il vous suffit de saisir le même mot-clé et de coller le texte que vous souhaitez convertir.

Porta, Vigenère et Beaufort

Il est utile d'aligner les chiffres à mot-clé apparentés. Le chiffre de Vigenère ajoute la clé au texte clair, C = (P + K) mod 26, et a besoin de la soustraction inverse pour déchiffrer. Le chiffre de Beaufort soustrait le texte clair de la clé, C = (K − P) mod 26, et est réciproque. Le chiffre de Porta atteint la réciprocité d'une autre façon : au lieu de décaler tout l'alphabet, il le scinde en deux moitiés et échange les moitiés, en n'utilisant que 13 alphabets appariés indexés par des paires de lettres. Tous partagent un mot-clé répété et une table imprimée, c'est pourquoi on les confond facilement.

Parce que la géométrie diffère, un message chiffré avec l'un de ces chiffres ressemblera à du charabia sous un autre. Cet outil met en œuvre la table réciproque classique de Della Porta. Si vous avez besoin de la règle d'addition, l'outil Vigenère sur Text Machine couvre Vigenère et ses modes apparentés, et l'outil Beaufort couvre l'autre chiffre à mot-clé réciproque.

Comment casser le chiffre de Porta

Porta hérite des forces et des faiblesses de tout chiffre polyalphabétique à clé répétée. Sa défense est qu'une lettre du texte clair correspond à plusieurs lettres différentes du texte chiffré, ce qui aplanit les pics évidents de fréquence des lettres qui trahissent une simple substitution. Sa faiblesse est que la clé se répète. Dès qu'un analyste devine la longueur du mot-clé, le texte chiffré se scinde en colonnes distinctes qui ont chacune été chiffrées avec un seul alphabet fixe, et chaque colonne devient une simple substitution réciproque qui cède à l'analyse de fréquence.

La façon classique de trouver la longueur de la clé est l'examen de Kasiski, qui recherche des groupes de lettres répétés et mesure les distances qui les séparent, conjointement à l'indice de coïncidence, qui mesure à quel point les fréquences des lettres sont irrégulières. Porta est en un sens plus faible que Vigenère : parce que les lettres de clé vont par paires, chaque colonne n'a que 13 alphabets possibles plutôt que 26, si bien qu'une fois la longueur de la clé connue, un analyste peut simplement essayer les 13 pour chaque colonne. Un message Porta n'est donc aussi robuste que son mot-clé est long, imprévisible et utilisé une seule fois.

Le chiffre de Porta est-il sûr ?

Non. Selon les normes modernes, le chiffre de Porta n'offre aucune sécurité réelle. Un mot-clé court ou répété cède rapidement aux méthodes de Kasiski et de l'indice de coïncidence ci-dessus, et même un long mot-clé ne peut résister à un analyste déterminé muni d'un ordinateur. Il appartient à l'ère des chiffres manuels, où son attrait résidait dans une table réciproque ingénieuse et facile à utiliser plutôt que dans une robustesse inviolable.

Aujourd'hui, le chiffre de Porta est prisé pour l'apprentissage et le loisir. C'est un excellent moyen de comprendre la substitution polyalphabétique et l'idée élégante d'un chiffre auto-inverse, et il apparaît souvent dans les énigmes, les escape games et les défis capture-the-flag. Pour protéger de vraies informations, vous devriez plutôt vous appuyer sur des algorithmes modernes et éprouvés tels qu'AES.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que le chiffre de Porta ?

Le chiffre de Porta, ou chiffre de Della Porta, est un chiffre de substitution polyalphabétique publié par le savant italien Giovan Battista della Porta en 1563. Comme le chiffre de Vigenère, il décale chaque lettre par un mot-clé répété, mais il utilise une table de seulement 13 alphabets réciproques qui échangent les deux moitiés de l'alphabet, ce qui le rend réciproque : la même opération chiffre et déchiffre.

Comment fonctionne le chiffre de Porta ?

Numérotez l'alphabet de A comme 0 à Z comme 25 et répétez le mot-clé sur toute la longueur du message. Chaque lettre de clé sélectionne l'un des 13 alphabets, appariés de sorte que A ou B choisit le premier, C ou D le suivant, et ainsi de suite. Au sein d'un alphabet, la première moitié A–M s'échange avec la seconde moitié N–Z. Seules les lettres sont modifiées ; les espaces, chiffres et ponctuation passent et ne font pas avancer le mot-clé.

Le chiffre de Porta est-il identique au chiffre de Vigenère ?

Ce sont de proches parents mais pas la même chose. Vigenère ajoute la clé au texte clair, C = (P + K) mod 26, et utilise une étape différente pour déchiffrer. Porta scinde plutôt l'alphabet en deux et échange les moitiés à l'aide de 13 alphabets appariés, ce qui le rend réciproque, si bien qu'une seule étape réalise les deux sens. Un message chiffré avec l'un ne se déchiffrera pas correctement sous l'autre.

Pourquoi le chiffre de Porta est-il réciproque ?

Chaque alphabet de Porta apparie la première moitié des lettres, A–M, avec la seconde moitié, N–Z, si bien que chaque lettre correspond à un partenaire qui revient directement. Le chiffrement envoie une lettre dans la moitié opposée, et faire passer le résultat par la même ligne le renvoie à sa place, tandis que la rotation fixée par la paire de clé s'annule. Appliquer le chiffre deux fois restitue donc le message, si bien qu'une seule opération chiffre et déchiffre.

Pouvez-vous montrer un exemple du chiffre de Porta ?

Chiffrer HELLO avec le mot-clé KEY donne ZTXQM. Les lettres de clé K, E, Y, K, E sélectionnent leurs alphabets appariés, et dans chacun la lettre du message s'échange en H→Z, E→T, L→X, L→Q, O→M. Déchiffrer ZTXQM avec le même mot-clé KEY et la même procédure restitue HELLO, parce que la table est son propre inverse.

Comment décoder un chiffre de Porta ?

Utilisez le même mot-clé que celui utilisé pour chiffrer, et collez le texte chiffré dans l'outil. Parce que Porta est réciproque, il n'y a pas de mode de décodage distinct : saisir le mot-clé et le texte chiffré produit directement le texte clair d'origine. Si vous ne connaissez pas le mot-clé, vous devez le retrouver par cryptanalyse.

Pourquoi le chiffre de Porta n'a-t-il que 13 alphabets ?

Porta regroupe les 26 lettres de clé en 13 paires, et chaque paire partage un alphabet : A ou B sélectionne le premier, C ou D le deuxième, et ainsi de suite jusqu'à Y ou Z. Chaque alphabet échange la première moitié des lettres avec la seconde moitié, ce qui est ce qui rend le chiffre réciproque. Le compromis est que deux lettres de clé différentes peuvent se comporter de façon identique, ce qui réduit légèrement la robustesse du mot-clé.

Quel mot-clé dois-je utiliser ?

N'importe quel mot ou phrase composé de lettres convient. Un mot-clé plus long et moins prévisible est plus robuste, car la sécurité du chiffre dépend du fait que le mot-clé soit long, difficile à deviner et jamais réutilisé. Les mots-clés courts ou courants sont cassés rapidement. Les espaces, chiffres et ponctuation dans le mot-clé sont ignorés, si bien que seules ses lettres comptent.

Le chiffre de Porta modifie-t-il les espaces et la ponctuation ?

Non. Seules les 26 lettres sont chiffrées. Les espaces, chiffres et ponctuation passent sans changement, et ils ne consomment pas de lettre du mot-clé, si bien que le mot-clé reste aligné avec les lettres qu'il transforme. La casse des lettres est conservée dans la sortie, si bien que le résultat garde la forme de votre texte d'origine.

Comment casse-t-on le chiffre de Porta ?

Porta est un chiffre à clé répétée, si bien que l'attaque ressemble à celle qui casse Vigenère. Trouvez d'abord la longueur de la clé à l'aide de l'examen de Kasiski et de l'indice de coïncidence, puis scindez le texte chiffré en colonnes qui partagent un seul alphabet. Parce que les lettres de clé sont appariées, chaque colonne n'a que 13 alphabets possibles, si bien qu'un analyste peut essayer les 13 et choisir celui qui se lit comme une langue.

Le chiffre de Porta est-il sûr ?

Non. Selon les normes modernes, il n'offre aucune sécurité réelle : un mot-clé répété cède à la cryptanalyse classique, et même de longs mots-clés ne peuvent résister à un ordinateur. Il vaut mieux le considérer comme un chiffre pédagogique et ludique et un fragment d'histoire cryptographique. Pour une véritable protection, utilisez plutôt un algorithme moderne tel qu'AES.

Mon texte est-il envoyé sur un serveur ?

Non. Tout l'encodage et le décodage se déroulent entièrement dans votre navigateur, si bien que votre texte et votre mot-clé ne sont jamais envoyés, journalisés ni stockés. Même un lien de partage conserve vos données dans la partie de l'URL située après le dièse, que les navigateurs n'envoient jamais à un serveur, si bien qu'elles restent confidentielles jusqu'à ce que vous choisissiez de les partager.

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