{Cryptographie} Les bases du chiffrement pour les enfants

Salut les Dyrknautes !

Ravi de vous revoir, ce début d'année est marqué par un peu plus d'articles que d'habitude !
Et pour bien continuer sur cette lancée, j'aimerais vous proposer un article qui pourra à la fois vous faire découvrir les premiers signes de cryptographie dans l'histoire des messages codés, et vous occuper durant vos vacances si vous êtes étudiants !

Je pense qu'il s'agit là d'un article qui s'adresse aussi bien à l'adulte passionné, qu'aux parents cherchant une activité ludique pour leurs enfants !
En effet, vous ne trouverez pas là un tuto pour devenir un agent de la DGSE ou de la DGSI (quoi que ... "Défiez le cardinal Richelieu dans un concours de cryptanalyse" ), mais plutôt un survol de quelques chiffrements dit "faibles" (facile à casser par des programmes informatiques)

Consciemment ou non, nous sommes constamment exposé au "chiffrement".
Si vous êtes observateurs, prenez pas exemple l'url permettant d'accéder à ce site. Celle-ci commence par httpS://, ce qui indique que les flux entre votre ordinateur et ce site sont "chiffrés".
Autre exemple, votre ordinateur "Windows" (RIP Linux, Rip MAC, ... RIP Solaris ?) est peut-être configuré pour utiliser "BitLocker" ?
Là aussi il s'agit d'une utilisation du chiffrement, dans ce cas-ci c'est pour protéger les données de votre disque dur.
Smartphones, Messageries, Flux Bancaire, etc ... le chiffrement est devenu la norme pour lutter contre les groupe de cyber criminels ou les loups solitaire ... voir même contre certains Etats qui tenteraient d'accéder à des informations confidentielles.

Au programme

Dans cet article nous parlerons des "chiffrements" suivants :

  • AVE CESAR
  • CICERON
  • CARRE DE POLYBE
  • CHIFFRE DE BEAUFORT
  • CODE LIVRE
  • GRILLE DE CARDAN

Bien entendu, il s'agit là d'une "initiation" au domaine de la cryptographie, qui est l'une des nombreuses spécialités que l'on retrouve dans les métiers de la sécurité informatique.
Les chiffrements que vous trouverez ci-dessous, bien que pouvant s'avérer dans certains cas "complexe" pour l'humain à déchiffrer peuvent être assez rapidement et facilement cassé par des machines puissantes et des programmes optimisés pour traités ce type de chiffrement assez simple mathématiquement ;)
Cela étant, les utiliser de façon combiner peut vraiment rendre la tâche ardue à tout professionnel qui tenterait d'en extraire le contenu !

Le célèbre AVE CESAR

C'est probablement l'un des plus connu !
Simple à comprendre, mais aussi facile & très rapide à mettre en œuvre sans grand moyen.

Prenez donc l'Alphabet dans le bon ordre, notez le sur une feuille, puis juste en dessous, recopiez à nouveau l'alphabet mais .. faites un simple décalage de (n) lettre afin de le démarrer depuis une autre lettre de l'alphabet contenu dans la ligne au dessus..
Vous devriez obtenir un nouvel alphabet qui démarre de façon décalé par rapport au premier.
Les lettres arrivant "après" le Z, sont reportées au début de la ligne.

Ci-dessus, nous avons le vrai Alphabet sur la roue "extérieur", et nous opérons un décalage de 8 Lettres sur la roue intérieur, pour faire démarrer notre nouvel alphabet à partir de la lettre "H".

L'étape suivante consiste à faire la correspondance entre les lettres de votre messages présente dans le vrai Alphabet, avec celles présente dans notre alphabet "décalé".

Si je souhaite écrire "COUCOU", il me suffit de prendre la lettre de correspondance sur la petite roue.
"C" vaudra donc "V"
"O" vaudra quant à lui "H"
"U" aura pour valeur "N"
Ce qui donnera "COUCOU" -> "VHNVHN"

Le Chiffrement "Cicéron"

Une petite variante du chiffrement AVE CESAR. Il suffit de choisir un mot clé.
De supprimer toutes les doubles lettres de celui-ci, et de le mettre au début de notre ALPHABET, en prenant soin de supprimer de l'ALPHABET, les lettres présentes dans notre MOT CLE.

Ainsi avec les données suivantes :
ALPHABET : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
MOT SECRET : DYRKOG

Nous obtenons donc le nouvel ALPHABET suivant :

ALPHABET : ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
CHIFFREMENT : DYRKOGABCEFHIJLMNPQSTUVWXZ

Toujours en prenant le mot "COUCOU", après avoir reporté les lettres de correspondances au vrai Alphabet, nous obtenons désormais le mot : "RMTRMT"

Le carré de POLYBE


Ici nous aurons besoin de définir un petit tableau avec une abscisse et une ordonnée.
Il s'agit de faire un peu comme à la bataille navale, en utilisant des coordonnées.

La grille suivante contient 6 colonnes et 6 lignes :
Il suffit de répartir notre alphabet et / ou nos chiffres dans celle-ci.
Puis de s'appuyer sur les coordonnées de chaque lettre ou chiffre pour écrire notre message "chiffré".

Pour reprendre encore une fois "COUCOU" (oui je sais c'est un peu le mot de la flemmardise ;) )
Nous aurions le message suivant : 13 33 43 13 33 43

Il existe également une variante qui complexifie encore un peu le déchiffrement.
Un peu comme le chiffrement Cicéron, il suffit là aussi d'injecter un mot clé (sans double lettre), et de supprimer les lettres de celui-ci dans l'alphabet.

Mon mot clé est "DYRKORG", après avoir ôté les lettres en double cela devient "DYRKOG".
Notre message "COUCOU" devient après application de ce chiffrement : 24 15 51 24 15 51

Le chiffrement de Beaufort

Ici nous aurons besoin de notre message secret et d'une "clé".
La première étape consistera à superposer notre message secret sur la clé, en répétant autant
que nécessaire la clé pour obtenir la taille du message..

Message Secret : "COUCOU COMMENT CA VA ?"
Clé : DYRKORG

Ici, il n'est pas nécessaire de supprimer les doubles lettres de notre "clé".
Pour chaque lettre de notre message secret, nous allons calculer l'écart entre la lettre du message et celle de la lettre de la clé dessous.

Prenons la première lettre de notre message secret, la lettre "C".
Celle-ci correspond à la lettre "D" de notre clé.
La "distance" dans l'alphabet entre la lettre C et D est de 2 LETTRES (C... puis D) -> A...BCDE...Z
Nous appliquerons donc sur la lettre C une soustraction de -2 lettres pour obtenir la nouvelle lettre dans l'alphabet : "A"

Bien entendu, si la soustraction vous amène en dessous de "A" ... on poursuit le décompte mais en repartant depuis "Z"

En répétant l'opération sur chacune des lettres, on obtient
pour la lettre O" un "D", pour la lettre "U" un "Q", ...etc ...

Ce qui nous donnera à la fin ADQTNQXCZGXLQXWRI
Et pour rendre ça un peu plus smart vous pouvez l'écrire par paquet de 4 ou de 5 : ADQTN QXCZ GXLQ XWRI

Le chiffrement "CODE-LIVRE"

Bon je ne sais pas vraiment si on peut dire qu'il s'agit d'un chiffrement, mais je trouvais sympa de le proposer dans cette article.

Pour cela, il faut que chacun des correspondants de votre message chiffré dispose du même ouvrage.
Il ne s'agit pas d'avoir chacun un livre "Harry Potter", il faut que les livres en question soient en tous points identiques, même édition, même nombre de pages, etc ... c'est la clé de voute de ce "chiffrement".

Vous devrez écrire votre message en vous appuyant sur les mots ou les lettre de cet ouvrage.
Avec un formalisme du genre :

{numéro de page} {numéro de ligne} {numéro de mot}

Exemple : 76 6 5 84 22 1 ....
Page 76, ligne 6, 5ème mot
Page 84 ligne 22, 1er mot
...etc ...

Vous pouvez aller encore plus loin en ajoutant le numéro de la lettre du mot si vous voulez faire du lettre par lettre et non du mot à mot.

La grille de CARDAN

La grille de Cardan consiste en l'application d'un ou plusieurs masques sur un texte.
Prenez un petit papier carré, découpez des trous dans celui-ci de façon
un peu disséminée, mais en essayant d'avoir un alignement cohérant pour pouvoir former
des lignes.

Posez ce petit papier carré sur une feuille et écrivez dans les trous sans tenir compte des espaces
votre message.

Ensuite retirez ce fameux papier carré et complétez les lettres éparpillées pour former des mots ou des phrases.


Si vous observez l'image de gauche, mon message super secret est :
"Je tiens à dire que la pizza c'est la vie, je pourrais en manger chaque matin".

Et sur l'image de droite, je complète tous les morceaux de texte pour noyer le message.

Conclusion

J'espère que vous aurez pu découvrir certains chiffrements "amusants", et que cet article sera l'occasion pour les parents parmi vous, de pouvoir se mettre autours d'une table avec leurs enfants afin de les initier à la cryptographie de façon ludique. Une belle occupation pour les 2 semaines de vacances qui arrivent !
C'est également un excellent support pour les amateurs d'Escape Game, qui recherchent des moyens d'ajouter un petit peu de "piquant" dans leurs parties de jeu !

Laisser une réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Ce site est protégé par reCAPTCHA et Google Politique de confidentialité et Conditions d'utilisation appliquer.