Le Carré de Vigenère est à présent décryptable. Les bureaux du Chiffre tentent de trouver des nouvelles méthodes en vain. Nous sommes à l’aube de la Première Guerre Mondiale et le radiotélégraphe est le nouveau moyen de communication, rendant l’interception encore plus facile pour l’ennemi.
Depuis le début de la guerre, dès qu’un chiffre est créer, il est brisé dans le jours qui suivent. Les bureaux de cryptanalyse ont spécialisé leurs éléments, chacun devant essayer de briser le code selon leurs attributions.
Les Américains ont l’idée d’utiliser une clé unique de même longueur ou plus longue que le message à crypter – clé devant être jeter après utilisation. Mais la grande difficulté pour avoir des centaines de clés aléatoires en très peu de temps est difficile, voire impossible. Surtout lorsque toutes les unités devaient utiliser les clés à chaque message reçu, sans en manquer un seul.
La mécanisation du cryptage
L’une des solutions pourrait venir de la mécanisation du processus de cryptage et décryptage. Léon Alberti proposait, dès la XVe siècle, l’utilisation de deux anneaux, l’un plus petit et insérer dans l’autre. Ceci permettant d’associer une lettre avec une autre. Ce genre de mécanisme permet de crypter plus rapidement avec un chiffre poly-alphabétique. En glissant la lettre de la clé sous le A et en lisant la lettre associée sur l’autre anneau.
Dans l'exemple ci-contre, nous avons un chiffrement mono-alphabétique avec une construction d'alphabet chiffré alterné. Le ABCDE... devient le centre de l'alphabet alterné ...DBACE... Avec un positionnement, il est à présent aisée de crypter et décrypter un message.
Enigma
En Allemagne, Arthur Scherbius conçu en 1918 une machine permettant de crypter chaque lettre avec des circuits électriques utilisant des rotors. Après chaque lettre cryptée, les rotors tournent d’un cran pour associer l’entrée avec la sortie. A la manière d’un compteur kilométrique, le second rotor ne se décale d’un cran que lorsque le premier rotor a effectué un tour complet.
Un rotor correspondant à un chiffre poly-alphabétique de longueur 26 ; deux rotors permettent ainsi d’avoir 26 x 26 soit une clé de 676 lettres ; trois rotors pour une clé de 26 x 26 x 26 = 17 576 lettres possible.
Pour pallier au problème de décryptage, Scherbius ajoute un réflecteur, pour que le signal revienne vers le clavier pour éclairer la lettre chiffrée ou déchiffrée. En effet, dans une position, si le b est chiffré en H, alors le circuit déchiffre le H en b, les étant appariées.
Dans l'exemple de chiffrement de la double lettre AA les rotors et le réflecteur renvoient à la lettre G pour chiffrer le premier A. Après rotation du rotor de droite, le second A est à présent chiffré C.
Améliorer sa machine n’est pas compliqué s’il est possible d’intervertir les rotors – on multiplie alors par 6 car les rotor 123 peuvent avoir les positions 132, 213, 231, 312 et 321 – et si l’on utilise un tableau de connexion pour inverser de lettres avant le passage dans les rotors.
Bien d’autres mécanismes ont été implémentés dans la machine et Enigma est née. La clé ayant plus de 10 000 000 000 000 de lettres.
Le chiffre Nazi
Outre le fait qu’Enigma sécurise efficacement et rapidement un message, un sur-chiffrage a été mis en place. L’idée est d’utiliser un calendrier référençant l’ordre des rotors, leurs positions de départ et le tableau de connexion et de commencer le message chiffré par une nouvelle combinaison de départ.
Pour le jour en cours, la configuration est 312 - PHY - AJ/DP/MO Positionnant le premier rotor N°3 en position de départ P, le deuxième rotor N°1 en position de départ H puis le troisième rotor N°2 en position de départ Y. Et en raccordant les lettres A à J, D à P et M à O sur le tableau de connexion. Le message commence par la répétition des lettres KOPKOP Ce qui indique au déchiffreur qu'à partir de maintenant le message est crypté avec la nouvelle position de départ KOP. Seul les rotors sont tournés pour être dans une nouvelle position de départ. Leurs position 321 et les connexions du tableau restent inchangé.
Cette sécurité permet d’avoir une configuration générale pour tous les opérateurs, mais un cryptage personnalisé à chaque message envoyer.
Un cryptage sûr ?
L’Allemagne semble doté du meilleur moyen de crypté de manière simple et rapide. Car même en ayant une machine Enigma sous la main, les Chiffre polonais et britannique semblent incapables de briser le code.
Bien évidemment, l’Histoire n’est pas en reste. Alan Turing n’est pas loin, dans cette Europe en guerre contre le régime Nazi.
