Chiffre de Beaufort

Le chiffre de Beaufort a été décrit par le contre-amiral britannique Francis Beaufort (celui de l’échelle de vent) au XIXᵉ siècle. C’est une variante involutive de Vigenère : la même opération sert à chiffrer et à déchiffrer. Il a été implémenté dans des machines de chiffrement de poche (notamment M-209 américain) grâce à cette symétrie qui simplifiait la mécanique.

Principe

Là où Vigenère applique C = (P + K) mod 26, Beaufort applique :

C = (K − P) mod 26

Autrement dit, pour chiffrer P avec la clé K, on cherche la lettre de plaintext dans la ligne K de la table de Vigenère, puis on note la colonne. Pour déchiffrer, on applique la même règle : l’opération est sa propre inverse, parce que (K − (K − P)) mod 26 = P.

La clé est un mot répété cycliquement, comme pour Vigenère.

Exemple

Clair CIPHERCHRONICLE avec clé KEY (cyclée) :

C + K → (10 − 2)  mod 26 = 8  → I
I + E → (4 − 8)   mod 26 = 22 → W
P + Y → (24 − 15) mod 26 = 9  → J
H + K → (10 − 7)  mod 26 = 3  → D
E + E → (4 − 4)   mod 26 = 0  → A

Résultat : IWJDAHIXHWRQITU. Appliquer la même opération à ce résultat (avec la même clé) redonne CIPHERCHRONICLE.

Variantes

• Beaufort allemand (variante) — C = (P − K) mod 26, non-involutive mais proche.
• Vigenère classique — C = (P + K) mod 26, non-involutive.
• Vernam / OTP — Beaufort sur clé aléatoire unique : prouvablement incassable.

Faiblesses

Les attaques qui cassent Vigenère s’appliquent à Beaufort :

• Analyse de Kasiski pour déterminer la longueur de clé.
• Indice de coïncidence pour confirmer la période.
• Une fois la période connue, chaque colonne est un Beaufort à une seule lettre de clé — équivalent à un César — qu’on résout par analyse de fréquence.

La seule différence pratique avec Vigenère est qu’un attaquant qui identifie la méthode (Beaufort vs Vigenère) change la formule d’attaque. Reconnaître la bonne variante demande un petit test d’hypothèse en plus.

Dans CipherChronicle

Beaufort est un piège pédagogique élégant : les joueurs habitués à Vigenère appliquent la mauvaise formule et obtiennent du bruit. Les grilles peuvent demander d’identifier la variante avant d’attaquer — une couche supplémentaire de méta-cryptanalyse.