La cryptologie ou l’art de cacher les secrets: des faits que vous ignoriez peut-être

L’art de protéger les communications par des codes secrets pour les rendre incompréhensibles à autre que qui-de-droit, existe depuis l'Antiquité. La cryptologie est indissociable de l’histoire des affaires politiques, diplomatiques et militaires. Les hommes d’affaires ou amoureux ont aussi leurs méthodes pour chiffrer leurs messages. Voici quelques faits que vous ignoriez peut-être sur la cryptologie.

Qui a créé le premier appareil de cryptographie?

Ambidextre, Léonard de Vinci avait l'habitude d'écrire à l'envers de la main gauche pour que personne ne puisse relire ses découvertes dans son dos. Mais ce ne serait pas le seul moyen qu’il aurait utilisé pour cacher des messages confidentiels. 

Vous avez sûrement entendu parler du légendaire cryptex, qui figure notamment dans le livre de Dan Brown, Da Vinci Code. Ce cylindre de marbre composé de 5 cylindres rotatifs qui cache une information secrète sur papier. Ce papier, censé être un papyrus très fin, est enroulé autour d'un tube de verre fin contenant du vinaigre, ce qui empêche toute ouverture de force du cryptex pour obtenir le message: cela briserait le tube de verre et répandrait le vinaigre sur le parchemin qui deviendrait dès lors illisible. 

Dan Brown attribue la paternité de cet objet à Léonard de Vinci.

Les codes secrets constituent une histoire des arts, car ils ont, de tout temps, été utilisés par des artistes férus de cryptographie, comme Rabelais, Edgar Allan Poe ou Jules Verne. 

Quelle est la plus ancienne méthode cryptographique? 

Le chiffre de César, utilisé par l’armée romaine (Ier siècle avant J.-C.), est considéré comme la méthode cryptographique la plus ancienne.

Le code de César tient son nom de Jules César qui l’a lui-même utilisé. Sa méthode reposait sur la substitution monoalphabétique. Son système est simple: il consiste à décaler les lettres de l'alphabet d'un nombre n. Par exemple, si on remplace A par D (n=3), on remplace B par E, C par F. Ce système est peu sûr, puisqu'il n'y a que 26 lettres dans l'alphabet latin donc seulement 25 façons de chiffrer un message avec le code de César (on ne peut substituer une lettre par elle-même).

Qui est le père la cryptographie moderne?

Le savant florentin de l’époque de la Renaissance Léon Battista Alberti est considéré comme le père de la cryptographie moderne. 

Le traité De Componendis Cyphris sur les méthodes de chiffrage qu'il a rédigé en 1466 ou 1467 est devenu une sorte de bible pour les cryptologues.

Dans son ouvrage, Léon Alberti a présenté notamment des tables de fréquence d'emploi des lettres et a expliqué ainsi pourquoi la cryptographie par substitution monoalphabétique n'est pas sûre avant d’exposer plusieurs idées, dont la plus connue est son cadran chiffrant. Le savant a ainsi inventé la substitution polyalphabétique.

Un chiffre qui a coûté la vie à une reine

Le 15 octobre 1586, Marie Stuart, la reine d’Écosse qui avait aussi été pendant quelques mois reine de France, a été jugée pour trahison en Angleterre. Elle était accusée d’avoir pris part à un complot tendant à assassiner la reine Elisabeth afin de s’emparer elle-même de la couronne d'Angleterre. 

Marie Stuart était experte dans l'art du chiffre. En France, ses intérêts ont été défendus dès 1565 par le mathématicien et cryptologue François Viète. Les lettres codées qu'elle échangeait avec ses partisans, alors qu’elle était emprisonnée, ont été écrites avec un code monoalphabétique très complexe. Mais elles ont été interceptées puis déchiffrées par Sir Francis Walsingham, Premier secrétaire de la reine Elisabeth et chef de l'espionnage anglais. Ces lettres ont servi de preuves lors du procès de Marie Stuart.

Comment des cryptographes ont-ils modifié le cours de la Première Guerre mondiale?

Selon l’ouvrage intitulé «Service cryptographique du ministère des Affaires étrangères de l’Empire russe», les marins russes ont modifié le cours de la Première Guerre mondiale en obtenant les codes secrets du croiseur allemand Magdeburg, qui a fait naufrage en août 1914 en mer Baltique.

La Russie a partagé ces codes avec le Royaume-Uni, lui fournissant des «documents d’une valeur inestimable», d’après Winston Churchill (Crise mondiale, 1911-1919). 

Ces informations ont permis aux Britanniques de déchiffrer les communications secrètes de la Marine et de remporter plusieurs victoires. Le décryptage par Londres d’un télégramme du ministre allemand des Affaires étrangères Arthur Zimmermann adressé en 1917 à l’ambassadeur d’Allemagne au Mexique, a accéléré l'entrée en guerre des États-Unis.

Quelle machine de chiffrement et de déchiffrement est-elle devenue emblématique?

La machine électromécanique Enigma, inventée par l'Allemand Arthur Scherbius, a été utilisée principalement par les Allemands avant et pendant la Seconde Guerre mondiale. 

La machine était réputée inviolable selon ses utilisateurs. Le Royaume-Uni a créé un service spécial pour déchiffrer les messages codés par les machines Enigma, qui aurait employé près de 12.000 personnes à une certaine étape de son existence. 

Les travaux de ce service, et notamment ceux du cryptanalyste Alan Turing ont permis de casser le code de l’Enigma navale et, selon plusieurs historiens, de raccourcir la Seconde Guerre mondiale et de jeter les bases de l’informatique telle que nous la connaissons. Le déchiffrage des codes Enigma a inspiré des cinéastes: quatre films consacrés à cette histoire ont été réalisés entre 1981 et 2014.

Les Indiens plus forts que les codes de chiffrement

L'ingénieur américain Philip Johnston, qui avait grandi dans les réserves navajos, a eu l'idée d'utiliser la langue des Navajos comme code pour protéger les échanges de phonie à la radio pendant la Guerre du Pacifique, qui a opposé les États-Unis au Japon entre 1941et 1945.

Pratiquement inconnue, cette langue, d'une construction grammaticale très particulière, était impénétrable. C’est ainsi qu’on a parlé du Code navajo. Mais outre les orateurs Navajos, il y a eu aussi des Cherokees, Choctaws, Lakotas, Renards et Comanches.

Cependant, il y avait un problème: les termes de l’armée moderne comme « sous-marin» ou «détachement» n’existent pas dans les langues des Amérindiens. Il a été donc décidé d'inventer des équivalents. Le terme «bombe» a par exemple été traduit par «œuf» et le «sous-marin» s’est transformé en «poisson de fer».

La cryptographie à la conquête de l’espace

En août 2018, des scientifiques chinois ont été les premiers à réaliser la distribution quantique de clés d'un satellite vers la Terre. 

Il est ainsi devenu possible de mettre en place un réseau de communication quantique protégé du piratage informatique.