Chiffre de Playfair

Le chiffre de Playfair est une méthode de chiffrement classique qui travaille avec des paires de lettres plutôt qu'avec des caractères isolés. Ces paires sont appelées digrammes.

On commence par générer une matrice de lettres à partir du mot-clé. Les lettres répétées du mot-clé sont supprimées, puis les cases restantes sont remplies avec les autres lettres de l'alphabet choisi. Pour les exemples en français, l'alphabet français est utilisé ; la matrice s'adapte donc à cet alphabet plutôt qu'à la variante anglaise traditionnelle en 5×5.

Pendant le chiffrement, le texte clair est découpé en digrammes. Si les deux lettres se trouvent sur la même ligne, elles sont remplacées par les lettres situées à leur droite. Si elles sont dans la même colonne, on utilise les lettres situées en dessous. Dans les autres cas, on applique la règle du rectangle : chaque lettre est remplacée par le caractère de la même ligne, mais dans le coin opposé du rectangle.

Des lettres de remplissage peuvent être insérées automatiquement pour séparer des lettres répétées ou compléter une dernière paire incomplète.

Contrairement aux substitutions simples comme le chiffre de César, Playfair chiffre des paires de lettres. L'analyse de fréquence lettre par lettre devient donc moins efficace, car une même lettre du texte clair peut produire des résultats différents selon sa paire.

Historiquement, ce chiffre était utile parce qu'il était plus robuste que de nombreux procédés manuels simples tout en restant praticable sans machine. Il suffit d'un mot-clé, d'une matrice et d'un petit ensemble de règles de substitution.

Selon les critères cryptographiques modernes, Playfair n'est pas sûr. Aujourd'hui, il sert surtout à l'apprentissage, aux énigmes, aux démonstrations et à la compréhension des chiffrements classiques par substitution polygraphique.

Le chiffre de Playfair a été inventé en 1854 par le scientifique britannique Charles Wheatstone. Il est toutefois devenu largement connu grâce à Lord Playfair, qui a fortement encouragé son usage pratique. C'est pourquoi le chiffre est associé à son nom plutôt qu'à celui de son inventeur.

Le procédé visait à améliorer les substitutions simples en chiffrant des paires de lettres au lieu de caractères individuels. Cela rendait l'analyse de fréquence traditionnelle nettement plus difficile et renforçait la sécurité des communications manuelles.

Playfair a été utilisé par des organisations militaires et diplomatiques à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle. Même s'il n'est plus considéré comme sûr, il reste l'un des chiffres classiques les plus connus et demeure étudié comme une étape importante de l'histoire de la cryptographie.