En 58 avant Jésus-Christ, Jules César

Caius Julius Caesar (900 AV-JC - 44 AV-JC) était un homme politique et militaire de haut rang dans l'Empire Romain. Il remporta de nombreuses victoires comme celle d'Alésia en 52 AV-JC face à la Gaule réunifiée de Vercingétorix.

  se lançait à la conquête de la Gaule. Pour communiquer avec ses généraux, il imagina un procédé de substitution monoalphabétique

Substitution monoalphabétique (chiffre de) : chiffre de substitution où l'alphabet chiffré reste le même au cours de tout le chiffrement.

. Il s'agit d'après nos connaissances du premier chiffre de l'histoire. Ce procédé est expliqué par Suétone

Caius Suetonius Tranquillus, dit Suétone est un historien romain (v. 69 – 125 ap. J.-C.). Il est issu d'une famille de récente chevalerie, probablement romaine. Il est principalement connu pour ses Vies des douze Césars, portraits vivants des empereurs romains de Jules César à Domitien.

  dans son ouvrage Les vies des douze César écrit en 121 après Jésus-Christ. La technique en est particulièrement simple puisqu'il suffit de procéder à une permutation circulaire de toutes les lettres de l'alphabet clair

alpabet clair : alphabet usuel.

 (= substitution monoalphabétique) en remplaçant chaque lettre par celle qui est située n rangs plus loins (n correspond à la clef

clef : paramètre qui transforme l'application de l'algorithme général du chiffrement en le spécifiant. Généralement, le briseur de codes peut connaître l'algorithme utilisé, mais il ne doit en aucun cas connaître la clef.

 du chiffrement). Par exemple pour une clef 3, le A devient D, le B devient E et ainsi de suite. Ainsi on a 26 façons différentes de chiffrer un même texte selon le procédé du chiffre de César.

La figure qui suit est un appareil formé de deux disques servant à crypter un message selon la méthode de César. Une application permet de changer la clef (la partie intérieure correspond à l'alphabet clair, la partie extérieure correspond à l'alphabet chiffré

alphabet chiffré : redisposition des lettres de l'alphabet usuel, qui permet ensuite de déterminer comment chaque lettre du message sera chiffrée. L'alphabet chiffré peut aussi se composer de nombres ou de n'importe quels autres caractères, mais, dans tous les cas, il impose de changer les lettres du message d'origine.

).

Les érudits et les savants de l'empire arabe sont les inventeurs de la cryptanalyse

cryptanalyse : technique qui permet de déduire le texte en clair du texte chiffré, sans connaître la clef.

. C'est Al Kindi

Abu Yusuf Yaqub ibn Ishaq al-Sabah Al-Kindi (801-873), plus connu en Occident sous son nom latinisé de Alchindius ou Al-kindi, est considéré comme le premier philosophe arabe. Il fut un penseur doué d'une connaissance véritablement encyclopédique qui bénéficia du mécénat de trois califats abbassides. Al-Kindi est un savant complet, dans des domaines très variés : philosophie, mathématiques, médecine, musique, physique, astronomie, cryptologie. Il écrit 290 ouvrages.

  qui découvrit une méthode pour déchiffrer les messages chiffrés par toute substitution monoalphabétique sans la connaissance de la clef du chiffrement, ni même du type exact du chiffrement.
En matière de cryptographie, on définit une substitution monoalphabétique en indiquant de quelle façon remplacer chaque lettre de l'alphabet clair par une autre. Pour qu'une telle substitution puisse servir au chiffrement d'un texte, il faut respecter les deux conditions suivantes :

• deux lettres différentes son chiffrées de façons différentes.
• la même lettre est toujours chiffrée de la même façon.

Le chiffre de César est une substitution monoalphabétique ne permettant seulement que 26 permutations circulaires de notre alphabet (comme l'illustre l'application du disque ci-dessus). De façon générale, une substitution monoalphabétique est une permutation quelconque des lettres de l'alphabet, il existe 26! permutations soit 403 291 461 126 605 635 584 000 000.
Dix siècles après les débuts de la cryptographie, on ne connaissait encore aucune procédure générale applicable au déchiffrement d'un texte chiffré à l'aide d'une substitution monoalphabétique. Le premier traité exposant une telle procédure fut publié au IX^e siècle après Jésus-Christ par le savant arabe Abu Yusuf al-Kindi sous le titre Manuscrit sur le déchiffrement des messages cryptographiques.


Le procédé mis au point par Al-Kindi est basé sur l'analyse des fréquences des lettres. Il observa que la fréquence des lettres d'une langue pour un long texte est toujours sensiblement la même. En conséquence, pour déchiffrer un texte chiffré, Al-Kindi propose de calculer les fréquences des lettres que l'on trouve dans ce texte afin de les comparer aux fréquences constatées dans la langue qui a servi à l'écrire : il devient alors possible, non sans difficultés, de déchiffrer un texte chiffré par substitution monoaplhabétique.

Il y a autant de langues que de fréquences d'apparitions des lettres. Le tableau suivant montre les fréquences moyennes des lettres utilisées dans les textes écrits en français (les valeurs sont données en %).

FMSTSHJXYZSUJZHTZWYOJZSJMTRRJTSUTZAFNYINWJTMINJZGNJSIJXHMTXJXJSXTR RJJSAFWNFSYQJYTSUFWJCJRUQJYJSJEFLWJXXNKRTNRTSXNJZWXNOFAFNXZSYJ QSJENQKFZIWFNYXZWQJHMFRUVZJOJRJQFRUZYFXXJFRNHFQRFNXNQITNYYWJRU JWIFSXATYWJYFXXJUTZWGTNWJKFNYJXATZXKFGWNVZJWZSMFSFUIJXHWNUYNKH JXYZSWTHZSUNHHJXYZSHFUVZJINXOJHJXYZSJUJSNSXZQJHZWNJZCIJVZTNXJWYHJ YYJTGQTSLZJHFUXZQJIJHWNYTNWJRTSXNJZWTZIJGTNYJFHNXJFZCLWFHNJZCFNRJ EATZXFHJUTNSYQJXTNXJFZCVZJUFYJWSJQQJRJSYATZXATZXUWJTHHZUFYJXIJYJSI WJHJUJWHMTNWFQJZWXUJYNYJXUFYYJX

(La somme de tous les pourcentages n'est pas égale à 100 à cause des arrondis).

La lettre J a une fréquence d'apparition de 16%. La lettre E dans l'alphabet clair a une fréquence de 15.87% en français. On peut conclure que la lettre J correspond belle et bien à la lettre E de l'alphabet clair. Ainsi la clef est égale à 5. Grace à l'application du disque situé plus haut dans la page, on peut établir la correspondance entre l'alphabet clair et crypté.

Le texte déchiffré est le suivant :

AHNONCESTUNPEUCOURTJEUNEHOMMEONPOUVAITDIREOHDIEUBIENDESCHOSE SENSOMMEENVARIANTLETONPAREXEMPLETENEZAGRESSIFMOIMONSIEURSIJAV AISUNTELNEZILFAUDRAITSURLECHAMPQUEJEMELAMPUTASSEAMICALMAISILDOIT TREMPERDANSVOTRETASSEPOURBOIREFAITESVOUSFABRIQUERUNHANAPDESC RIPTIFCESTUNROCUNPICCESTUNCAPQUEDISJECESTUNEPENINSULECURIEUXDEQU OISERTCETTEOBLONGUECAPSULEDECRITOIREMONSIEUROUDEBOITEACISEAUXGR ACIEUXAIMEZVOUSACEPOINTLESOISEAUXQUEPATERNELLEMENTVOUSVOUSPREO CCUPATESDETENDRECEPERCHOIRALEURSPETITESPATTES

La mise en place des espaces nous donne :

AH NON C'EST UN PEU COURT JEUNE HOMME ON POUVAIT DIRE OH DIEU BIEN DES CHOSES EN SOMME EN VARIANT LE TON PAR EXEMPLE TENEZ AGRESSIF MOI MONSIEUR SI JAVAIS UN TEL NEZ IL FAUDRAIT SUR LE CHAMP QUE JE ME LAMPUTASSE AMICAL MAIS IL DOIT TREMPER DANS VOTRE TASSE POUR BOIRE FAITES VOUS FABRIQUER UN HANAP DESCRIPTIF C'EST UN ROC C'EST UN PIC C'EST UN CAP QUE DIS-JE C'EST UNE PENINSULE CURIEUX DE QUOI SERT CETTE OBLONGUE CAPSULE D'ECRITOIRE MONSIEUR OU DE BOITE A CISEAUX GRACIEUX AIMEZ VOUS A CE POINT LES OISEAUX QUE PATERNELLEMENT VOUS VOUS PREOCCUPATES DE TENDRE CE PERCHOIR A LEURS PETITES PATTES