Chiffre des quatre carrés
Saisissez deux mots-clés et un message pour le chiffrer ou le déchiffrer avec le chiffre des quatre carrés de Félix Delastelle. L'outil dessine les quatre carrés de 5 × 5 et marque le rectangle derrière chaque paire de lettres, pour que vous puissiez vérifier le résultat à la main. Gratuit, sans inscription, et rien ne quitte votre navigateur.
Ses lettres remplissent d'abord le carré, chacune une seule fois ; le reste de l'alphabet suit dans l'ordre. Les deux mots-clés peuvent être identiques, mais le chiffre est alors plus faible.
Ligne par ligne est la méthode habituelle. L'exemple de l'American Cryptogram Association l'écrit colonne par colonne.
Seules les lettres sont chiffrées. Les espaces, les chiffres et la ponctuation sont supprimés, et le résultat est en capitales.
Une dernière lettre isolée est complétée par X (Z si la lettre est X) ; le texte déchiffré conserve ce remplissage.
I et J partagent une case, donc chaque J revient comme I.
Les quatre carrés et les paires
Chiffrement : trouvez la première lettre dans le carré haut gauche et la seconde dans le carré bas droite. La première lettre chiffrée se trouve dans le carré haut droite, sur la ligne de la première lettre et la colonne de la seconde. La seconde lettre chiffrée se trouve dans le carré bas gauche, sur la ligne de la seconde lettre et la colonne de la première.
Haut gauche — alphabet clair
| A | B | C | D | E |
| F | G | H | I | K |
| L | M | N | O | P |
| Q | R | S | T | U |
| V | W | X | Y | Z |
Haut droite — avec mot-clé
| E | X | A | M | P |
| L | B | C | D | F |
| G | H | I | K | N |
| O | Q | R | S | T |
| U | V | W | Y | Z |
Bas gauche — avec mot-clé
| K | E | Y | W | O |
| R | D | A | B | C |
| F | G | H | I | L |
| M | N | P | Q | S |
| T | U | V | X | Z |
Bas droite — alphabet clair
| A | B | C | D | E |
| F | G | H | I | K |
| L | M | N | O | P |
| Q | R | S | T | U |
| V | W | X | Y | Z |
Sélectionnez une paire ci-dessous. Pour chiffrer, ses deux lettres claires (en bleu) se trouvent dans les deux carrés clairs, et les lettres chiffrées (en ambre) aux autres angles du rectangle qu'elles délimitent. Le déchiffrement suit le sens inverse.
| Paire | Première lettre | Seconde lettre | Résultat |
|---|---|---|---|
| H : ligne 2, colonne 3 | E : ligne 1, colonne 5 | FY | |
| L : ligne 3, colonne 1 | P : ligne 3, colonne 5 | NF | |
| M : ligne 3, colonne 2 | E : ligne 1, colonne 5 | NE | |
| O : ligne 3, colonne 4 | B : ligne 1, colonne 2 | HW | |
| I : ligne 2, colonne 4 | W : ligne 5, colonne 2 | BX | |
| A : ligne 1, colonne 1 | N : ligne 3, colonne 3 | AF | |
| K : ligne 2, colonne 5 | E : ligne 1, colonne 5 | FO | |
| N : ligne 3, colonne 3 | O : ligne 3, colonne 4 | KH | |
| B : ligne 1, colonne 2 | I : ligne 2, colonne 4 | MD | |
| Y : ligne 5, colonne 4 | O : ligne 3, colonne 4 | YI | |
| U : ligne 4, colonne 5 | A : ligne 1, colonne 1 | OO | |
| R : ligne 4, colonne 2 | E : ligne 1, colonne 5 | TE | |
| M : ligne 3, colonne 2 | Y : ligne 5, colonne 4 | KU | |
| O : ligne 3, colonne 4 | N : ligne 3, colonne 3 | II | |
| L : ligne 3, colonne 1 | Y : ligne 5, colonne 4 | KT | |
| H : ligne 2, colonne 3 | O : ligne 3, colonne 4 | DH | |
| P : ligne 3, colonne 5 | E : ligne 1, colonne 5 | NO |
Comment utiliser l'outil du chiffre des quatre carrés
- 1. Saisissez deux mots-clés. Le premier remplit le carré haut droite, le second le carré bas gauche. Seules les lettres comptent, et chacune n'est utilisée qu'une fois avant que le reste de l'alphabet ne suive.
- 2. Choisissez la convention des carrés. Placez 26 lettres dans 25 cases, soit en faisant partager une case à I et J, soit en omettant Q, puis choisissez comment le mot-clé est écrit. Alignez-vous sur ce qu'utilise votre énigme ou votre manuel.
- 3. Saisissez le message et choisissez Chiffrer ou Déchiffrer. Seules les lettres sont chiffrées ; les espaces et la ponctuation sont supprimés. Une dernière lettre isolée est complétée par X.
- 4. Lisez le détail des calculs. Sélectionnez une paire dans le tableau pour la mettre en évidence : les lettres claires dans les deux carrés clairs, et les lettres chiffrées aux autres angles du rectangle.
Fonctionnement du chiffre des quatre carrés
Le chiffre des quatre carrés chiffre deux lettres à la fois. Il utilise quatre carrés de 5 × 5 disposés en bloc de 2 × 2. Les carrés haut gauche et bas droite contiennent l'alphabet clair. Les carrés haut droite et bas gauche sont à clé : chacun commence par son propre mot-clé et se poursuit avec les lettres non utilisées, dans l'ordre.
Pour chiffrer une paire, trouvez la première lettre dans le carré haut gauche et la seconde dans le carré bas droite. Elles occupent les angles opposés d'un rectangle imaginaire. La première lettre chiffrée se trouve dans le carré haut droite, sur la ligne de la première lettre et la colonne de la seconde. La seconde lettre chiffrée se trouve dans le carré bas gauche, sur la ligne de la seconde lettre et la colonne de la première. Pour déchiffrer, parcourez le même rectangle à rebours, en partant des carrés à clé.
Exemple détaillé
La description du chiffre par l'American Cryptogram Association utilise les mots-clés GEOMETRY (haut droite) et LOGARITHM (bas gauche), chacun écrit colonne par colonne, avec I et J partageant une case. Choisissez ces réglages et chiffrez COMEQUICKLYWENEEDHELPX. Les lignes et colonnes ci-dessous sont comptées à partir de 1.
| Paire | Première lettre (haut gauche) | Seconde lettre (bas droite) | Chiffré |
|---|---|---|---|
| CO | C : ligne 1, colonne 3 | O : ligne 3, colonne 4 | LE |
| ME | M : ligne 3, colonne 2 | E : ligne 1, colonne 5 | WI |
| QU | Q : ligne 4, colonne 1 | U : ligne 4, colonne 5 | XA |
Pour CO, la première lettre chiffrée se trouve dans le carré haut droite, ligne 1, colonne 4 (L), et la seconde dans le carré bas gauche, ligne 3, colonne 3 (E). Tout le message devient LEWIXAFNEXCUDXUVDPGXHZ, le texte chiffré imprimé dans la description de l'ACA. Remarquez qu'une paire donne toujours la même paire chiffrée, mais qu'aucun motif lettre à lettre n'apparaît : une même lettre claire devient des lettres différentes selon sa partenaire.
Les conventions qui changent le résultat
Les exemples publiés ne concordent pas toujours, c'est pourquoi l'outil permet de les choisir. L'exemple de Wikipédia, avec les mots-clés EXAMPLE et KEYWORD écrits ligne par ligne, transforme HELPMEOBIWANKENOBI en FYGMKYHOBXMFKKKIMD seulement lorsque Q est omis des carrés au lieu de fusionner I et J. Avec I et J fusionnés, la même entrée donne un autre résultat : vérifiez donc toujours la convention avant de comparer.
Origine du chiffre des quatre carrés
Ce chiffre est l'œuvre de Félix Delastelle (1840–1902), un cryptographe français amateur qui a également inventé les chiffres Bifid et Trifid. Il a réuni ses systèmes dans le Traité élémentaire de cryptographie, publié à Paris par Gauthier-Villars en 1902, quelques mois après sa mort. Le chiffre des quatre carrés est un proche parent du Playfair, qui chiffre les paires sur un seul carré. Il exige deux mots-clés et quatre grilles, il est donc plus long à préparer, et c'est ce surcroît de travail, pour un gain de solidité modeste, qui explique que le Playfair soit beaucoup plus répandu.
Comment on casse le chiffre des quatre carrés
Le chiffre des quatre carrés masque les fréquences de lettres isolées, car chaque lettre dépend de sa partenaire. Il ne masque pas les fréquences de paires : une paire claire donnée produit toujours la même paire chiffrée, si bien que les paires courantes de l'anglais, comme TH et HE, laissent des paires répétées dans le texte chiffré. Avec quelques centaines de lettres, un ordinateur peut tester les deux mots-clés et noter chaque hypothèse selon l'allure anglaise des paires déchiffrées. Avec un fragment de texte clair connu, les carrés se trouvent presque à la main. Contrairement au Playfair, une paire claire inversée ne produit pas une paire chiffrée inversée lorsque les deux mots-clés diffèrent, et les lettres doublées n'exigent aucun remplissage, ce qui supprime deux des failles du Playfair.
Un chiffre pédagogique, pas un chiffre sûr
Le chiffre des quatre carrés est un bon moyen de comprendre le fonctionnement des chiffres digraphiques. Il ne peut pas protéger des informations privées contre un logiciel.
Questions fréquentes
- Qu'est-ce que le chiffre des quatre carrés ?
- Le chiffre des quatre carrés est un chiffre par substitution digraphique : il chiffre des paires de lettres à l'aide de quatre carrés de 5 × 5, deux alphabets clairs et deux carrés à clé construits avec des mots-clés différents. Il a été inventé par le cryptographe français Félix Delastelle.
- Comment déchiffrer un chiffre des quatre carrés ?
- Découpez le texte chiffré en paires. Trouvez la première lettre dans le carré à clé haut droite et la seconde dans le carré à clé bas gauche. La première lettre claire se trouve dans le carré haut gauche, sur la ligne de la première lettre et la colonne de la seconde ; la seconde lettre claire se trouve dans le carré bas droite, sur la ligne de la seconde lettre et la colonne de la première.
- En quoi le chiffre des quatre carrés diffère-t-il du Playfair ?
- Le Playfair utilise un seul carré de clé et déplace les lettres le long des lignes ou des colonnes. Le chiffre des quatre carrés utilise quatre carrés et applique toujours la règle du rectangle. Il n'exige aucun remplissage entre les lettres doublées, et une paire claire inversée ne donne pas une paire chiffrée inversée, mais il demande deux mots-clés et davantage de préparation.
- Les deux mots-clés doivent-ils être différents ?
- Non, mais utiliser le même mot-clé pour les deux carrés à clé facilite l'attaque du chiffre. Deux mots-clés différents donnent un agencement différent dans chaque carré à clé, et le chiffre n'est pas plus solide que cette différence.
- Que devient la lettre J, et la lettre Q ?
- Un carré de 5 × 5 contient 25 lettres : il faut donc en retirer une. Soit I et J partagent une case, et chaque J est lu comme I, soit Q est omis et retiré du message. Les exemples publiés utilisent les deux conventions : choisissez celle qui correspond à la vôtre.
- Le chiffre des quatre carrés est-il sûr ?
- Non. Comme une même paire claire donne toujours la même paire chiffrée, l'analyse des fréquences de digraphes fonctionne, et un ordinateur peut retrouver les deux mots-clés à partir de quelques centaines de lettres. C'est un chiffre historique, utile pour apprendre et pour les énigmes.