Cryptanalyse du chiffre de Vigenère

Le chiffre de Vigenère est un chiffrement basé sur une substitution polyalphabétique : une lettre de l'alphabet dans le texte en clair peut être chiffrée de plusieurs manières. Ce principe remonte à des travaux antécédents à ceux de Blaise de Vigenère au mais Vigenère fut l'un des premiers à présenter ce type de chiffrement sous la forme d'une table avec la présence d'une clé secrète. Le chiffre de Vigenère restera inviolable pendant plusieurs siècles. On pense que Charles Babbage effectua la première véritable cryptanalyse du chiffre de Vigenère vers 1854. En parallèle, un officier prussien à la retraite, Friedrich Wilhelm Kasiski parvint au même résultat sans avoir eu vent des travaux de Babbage puisque ce dernier ne les avait pas publiés. Kasiski rédigea Die Geheimschriften und die Dechiffrierkunst en 1863 où il présentait le test qui allait porter son nom : le test de Kasiski qui permet d'estimer la taille de la clé. Il consiste à chercher des répétitions dans le texte chiffré. Considérons par exemple le mot-clé « ABCD » qui sert à chiffrer « MESSAGER TRES MESQUIN MESOPOTAMIEN ». Dans l'exemple ci-dessus, le trigramme « MES » est chiffré en « MFU » deux fois et « PET » une fois. Babbage et Kasiski comprirent que des répétitions de cette sorte leur offraient la prise dont ils avaient besoin pour attaquer Vigenère. Ces séquences redondantes peuvent indiquer deux caractéristiques : soit la même séquence de lettres du texte clair a été chiffrée avec la même partie de la clef. soit deux suites de lettres différentes dans le texte clair auraient (possibilité faible) par pure coïncidence engendré la même suite dans le texte chiffré. Le premier cas étant le plus probable, on calcule le nombre de lettres entre deux séquences identiques. Dans notre cas, il y a 12 lettres entre les deux « MFU », on en déduit que la longueur de la clé est un diviseur de 12 (sinon la clé et les deux « MES » ne seraient pas alignés). La clé peut donc posséder soit 12, 6, 4, 3 ou 2 lettres (avec une lettre, nous aurions un chiffrement monoalphabétique facilement cassé avec une analyse fréquentielle).