Cifra de Beaufort
Digite uma mensagem e uma palavra-chave para cifrar ou decifrar com a cifra de Beaufort — ou com a sua variante, que é a cifra de Vigenère executada ao contrário. A ferramenta mostra o quadrado de Beaufort e a soma por trás de cada letra, para que você possa conferir o resultado à mão. Gratuito, sem cadastro, e nada sai do seu navegador.
Somente letras. A palavra-chave se repete ao longo da mensagem, com uma letra da chave para cada letra do texto.
O Beaufort clássico é recíproco: os mesmos passos cifram e decifram. A variante é a cifra de Vigenère executada ao contrário, então decifrar soma a chave de volta.
Cálculo
- As letras são numeradas A = 0, B = 1 … Z = 25, e toda soma volta ao início ao passar de 26.
- Cifrar: letra cifrada = letra da chave − letra do texto claro.
Quadrado de Beaufort
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B |
| B | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C |
| C | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D |
| D | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E |
| E | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F |
| F | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G |
| G | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H |
| H | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I |
| I | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J |
| J | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K |
| K | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L |
| L | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M |
| M | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N |
| N | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O |
| O | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P |
| P | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q |
| Q | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R |
| R | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T | S |
| S | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U | T |
| T | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V | U |
| U | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W | V |
| V | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X | W |
| W | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y | X |
| X | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z | Y |
| Y | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A | Z |
| Z | Z | Y | X | W | V | U | T | S | R | Q | P | O | N | M | L | K | J | I | H | G | F | E | D | C | B | A |
Linha = letra da chave, coluna = letra do texto claro, célula = letra cifrada. Selecione uma letra abaixo para destacá-la: a sua linha e a sua coluna ficam azuis, e a célula onde elas se encontram fica âmbar.
| Letra do texto claro | Letra da chave | Aritmética | Letra cifrada |
|---|---|---|---|
| F | 5 − 3 = 2 | C | |
| O | 14 − 4 = 10 | K | |
| R | 17 − 5 = 12 | M | |
| T | 19 − 4 = 15 | P | |
| F | 5 − 13 = −8 ≡ 18 | S | |
| O | 14 − 3 = 11 | L | |
| R | 17 − 0 = 17 | R | |
| T | 19 − 0 = 19 | T | |
| F | 5 − 12 = −7 ≡ 19 | T | |
| O | 14 − 20 = −6 ≡ 20 | U | |
| R | 17 − 17 = 0 | A | |
| T | 19 − 0 = 19 | T | |
| F | 5 − 11 = −6 ≡ 20 | U | |
| O | 14 − 7 = 7 | H | |
| R | 17 − 0 = 17 | R | |
| T | 19 − 11 = 8 | I | |
| F | 5 − 4 = 1 | B | |
| O | 14 − 18 = −4 ≡ 22 | W | |
| R | 17 − 19 = −2 ≡ 24 | Y | |
| T | 19 − 4 = 15 | P |
Mostrando as primeiras 20 letras.
Como usar a ferramenta Cifra de Beaufort
- 1. Escolha uma versão. O Beaufort clássico subtrai a letra do texto claro da letra da chave. A variante subtrai a letra da chave da letra do texto claro. Remetente e destinatário precisam usar a mesma.
- 2. Digite uma palavra-chave. Só as letras dela contam. A palavra-chave se repete ao longo da mensagem, avançando uma letra da chave para cada letra do texto.
- 3. Digite ou cole a mensagem. Escolha Cifrar para texto claro ou Decifrar para texto cifrado. Espaços, dígitos e pontuação passam sem alteração e não consomem letras da chave.
- 4. Leia o cálculo. Selecione qualquer letra na tabela de cálculo para destacar a sua linha, a sua coluna e o resultado no quadrado.
Como funciona a cifra de Beaufort
A cifra de Beaufort é uma cifra de substituição polialfabética construída sobre a mesma tabela 26 × 26 da cifra de Vigenère. Numere as letras de A = 0 a Z = 25. Para cada letra da mensagem, pegue a próxima letra da palavra-chave, que se repete, K, e a letra da mensagem, P, e calcule C = K − P (mód. 26). Na cifra de Vigenère a chave é somada à letra do texto claro; aqui a letra do texto claro é subtraída da chave.
Essa única mudança torna a cifra recíproca. Como P = K − C é a mesma subtração, você decifra uma mensagem de Beaufort cifrando-a de novo com a mesma palavra-chave — não há uma rotina de decifragem separada, e foi por isso que ela servia a uma cifra manual ou a uma máquina com uma única configuração. À mão, você encontra a letra do texto claro no topo do quadrado, desce por essa coluna até a linha da letra da chave e lê a letra cifrada nessa célula.
O Beaufort variante
O Beaufort variante usa C = P − K. Isso é exatamente a decifragem de Vigenère, então uma mensagem de Beaufort variante pode ser lida com qualquer ferramenta de Vigenère escolhendo decifrar. A variante não é recíproca: para decifrá-la você soma a chave de volta, P = C + K. Livros de quebra-cabeças e a American Cryptogram Association listam as duas como tipos de cifra separados, e é por isso que esta ferramenta oferece as duas.
Exemplo prático
Cifre DEFEND THE EAST WALL com a palavra-chave FORT. As letras da chave são F = 5, O = 14, R = 17 e T = 19, repetidas. O resultado da ferramenta coincide com o exemplo publicado em ciphersonline.com, e você pode conferir cada passo na tabela de cálculo.
| Texto claro | Chave | Soma | Cifra |
|---|---|---|---|
| D (3) | F (5) | 5 − 3 = 2 | C |
| E (4) | O (14) | 14 − 4 = 10 | K |
| F (5) | R (17) | 17 − 5 = 12 | M |
| E (4) | T (19) | 19 − 4 = 15 | P |
| N (13) | F (5) | 5 − 13 = −8 ≡ 18 | S |
O texto completo fica CKMPSL YMB KRBM SRIU. Passe-o de volta com a mesma chave e o Beaufort devolve DEFEND THE EAST WALL. Repare que o primeiro E e o segundo E se cifram como K e P — uma letra do texto claro, várias letras cifradas —, e é isso que impede que a contagem simples de letras quebre a mensagem.
Quem inventou a cifra de Beaufort?
A cifra leva o nome de Sir Francis Beaufort (1774–1857), oficial da Marinha Real britânica e hidrógrafo nascido na Irlanda, mais conhecido pela escala de força do vento que também leva o seu nome. Suas raízes são mais antigas: a ideia de uma chave que se repete selecionando um alfabeto diferente para cada letra foi exposta por Giovan Battista Bellaso em 1553 e popularizada por Blaise de Vigenère em 1586, e a cifra de Beaufort é esse esquema com a subtração invertida. Uma descrição do sistema foi publicada em 1857, o ano em que Beaufort morreu. Seu uso mais conhecido posteriormente foi dentro de uma máquina: a Hagelin M-209, o aparelho de cifra de campo do Exército dos Estados Unidos na Segunda Guerra Mundial, realiza uma substituição do tipo Beaufort com uma chave que não simplesmente se repete.
Como a cifra de Beaufort é quebrada
Como a cifra de Vigenère, a Beaufort é uma chave curta que se repete, aplicada letra por letra, então os mesmos ataques funcionam. O método de Friedrich Kasiski, de 1863, procura fragmentos repetidos no texto cifrado, cujo espaçamento é múltiplo do tamanho da chave; o índice de coincidência de William Friedman, desenvolvido por volta de 1920, estima o tamanho da chave estatisticamente. Conhecido o tamanho, cada n-ésima letra foi cifrada com a mesma letra da chave, então cada coluna é uma substituição simples com alfabeto invertido e cai diante da análise de frequência. Há também um atalho: inverter o alfabeto do texto cifrado e da chave (A↔Z, B↔Y — a correspondência Atbash) transforma uma mensagem de Beaufort em uma mensagem de Vigenère comum.
Não é para segredos
A cifra de Beaufort é uma cifra de sala de aula e de quebra-cabeças. Um computador a quebra com algumas centenas de letras de texto cifrado, então nunca a use para proteger algo que importe.
Perguntas frequentes
- O que é a cifra de Beaufort?
- A cifra de Beaufort é uma cifra de substituição polialfabética que cifra cada letra como a letra da chave menos a letra do texto claro, módulo 26, usando uma palavra-chave que se repete. Ela usa a mesma tabela da cifra de Vigenère, mas a lê de outra forma, e leva o nome do hidrógrafo da Marinha Real Sir Francis Beaufort.
- Qual a diferença entre a cifra de Beaufort e a de Vigenère?
- Vigenère soma a letra da chave à letra do texto claro (C = P + K), enquanto Beaufort subtrai a letra do texto claro da letra da chave (C = K − P). Por isso Beaufort é recíproca — a mesma operação cifra e decifra —, ao passo que Vigenère exige um passo de decifragem separado.
- Como decifro uma mensagem da cifra de Beaufort?
- Use a mesma palavra-chave e aplique a mesma operação ao texto cifrado: letra do texto claro = letra da chave − letra cifrada. Nesta ferramenta você pode escolher Decifrar ou simplesmente Cifrar de novo, e ambos dão a mesma resposta para o Beaufort clássico.
- O que é a cifra de Beaufort variante?
- O Beaufort variante calcula C = P − K, que é a fórmula de decifragem da cifra de Vigenère. Ele é decifrado somando a chave de volta, então, diferentemente do Beaufort clássico, não é recíproco. Escolha a versão que o seu quebra-cabeça ou livro-texto especifica.
- A cifra de Beaufort é segura?
- Não. A chave que se repete deixa os mesmos padrões da Vigenère, então o exame de Kasiski e o índice de coincidência revelam o tamanho da chave, e a análise de frequência recupera cada letra da chave. Inverter os alfabetos com Atbash até a transforma em uma cifra de Vigenère. Trate-a como uma cifra histórica, para aprender com ela.
- O que acontece com espaços e pontuação?
- Só as letras A–Z são cifradas. Cada uma mantém a sua caixa, letras latinas acentuadas são tratadas como a letra base, e tudo o mais passa sem alteração, sem consumir uma letra da chave. Ative os grupos de cinco se quiser os blocos tradicionais de texto cifrado.