Cifrul lui Vigenère – spaima criptanaliștilor timp de secole

Cifrul lui Vigenère folosește substituția polialfabetică și reprezintă unul dintre cele mai importante momente din istoria criptografiei.

Sistemul poartă numele diplomatului și criptografului francez Blaise de Vigenère, care a trăit în secolul al XVI-lea. Totuși, mulți istorici consideră că metoda fusese concepută cu câteva decenii mai devreme de italianul Giovan Battista Bellaso.

Acest cifru a fost atât de eficient încât o metodă practică de descifrare a fost descoperită abia în secolul al XIX-lea.

Cum funcționează cifrul lui Vigenère?

Cifrul se bazează pe 26 de alfabete de substituție inspirate din principiul cifrului lui Caesar. Aceste alfabete sunt organizate într-un tabel celebru numit tabula recta.

În cadrul acestui tabel:

• fiecare rând reprezintă un alfabet;
• fiecare alfabet este deplasat cu o poziție față de precedentul.

Pentru criptare este necesar un cuvânt-cheie.

Să folosim, de exemplu, cuvântul:

CAESAR

Mesajul care trebuie cifrat se scrie pe o linie, iar sub acesta cuvântul-cheie este repetat până când cele două au aceeași lungime.

Cum se realizează criptarea?

Să presupunem că prima literă a mesajului este:

H

Iar prima literă a cuvântului-cheie este:

C

În tabula recta:

• litera H indică o coloană;
• litera C indică un rând.

La intersecția dintre coloana H și rândul C se află litera:

J

Prin urmare:

• H devine J.

Același procedeu este repetat pentru fiecare literă a mesajului până la finalul criptării.

Cum se realizează descifrarea?

Descifrarea funcționează în sens invers.

Mai întâi, se identifică rândul corespunzător literei din cuvântul-cheie. În cazul nostru, este vorba despre litera C.

Pe acest rând se caută litera criptată:

• J.

Când aceasta este găsită, observăm că ea aparține coloanei:

• H.

Prin urmare:

• H este litera originală a mesajului.

Așadar, cuvântul-cheie este esențial atât pentru criptare, cât și pentru descifrare.

Tabula recta

De ce era atât de eficient?

Cifrul lui Vigenère a fost considerat timp de secole aproape imposibil de spart.

Spre deosebire de cifrurile simple de substituție, unde fiecare literă este înlocuită mereu cu același simbol, în sistemul lui Vigenère aceeași literă poate fi criptată diferit în funcție de poziția sa în text și de cuvântul-cheie utilizat.

Astfel, analiza frecvențelor — principala armă a criptanaliștilor medievali și moderni — devenea mult mai dificilă.

Din acest motiv, cifrul lui Vigenère a fost supranumit mult timp:

„Le chiffre indéchiffrable”
(„cifrul imposibil de descifrat”)

Exercițiu pentru cititori

Încercați să cifrați cuvântul:

ROMA

folosind:

• cuvântul-cheie CAESAR;
• și tabula recta.

În episodul următor vom descoperi un alt sistem fascinant din istoria criptografiei.

Citește și:

Istoria codurilor secrete. Episodul III: Cifrul lui Caesar