Chiffre à quatre carrés

Le chiffre à quatre carrés a été conçu par le Français Félix Delastelle à la fin du XIXᵉ siècle. Il améliore Playfair en utilisant quatre grilles au lieu d’une, et deux clés au lieu d’une — doublant ainsi la complexité de l’attaque.

Principe

Quatre grilles 5×5 sont disposées en carré :

┌────────────┬────────────┐
│  standard  │  clé 1     │
│  (A..Z)    │  KEYWORD...│
├────────────┼────────────┤
│  clé 2     │  standard  │
│  SECRET... │  (A..Z)    │
└────────────┴────────────┘

Les deux diagonales sont standard (alphabet dans l’ordre). Les deux autres sont à clés différentes.

Chiffrement

Pour chaque digramme clair (P₁, P₂) :

1. Trouver P₁ dans la grille standard supérieure gauche.
2. Trouver P₂ dans la grille standard inférieure droite.
3. Former un rectangle entre ces deux lettres.
4. C₁ est le coin du rectangle dans la grille supérieure droite (à la ligne de P₁, colonne de P₂).
5. C₂ est le coin du rectangle dans la grille inférieure gauche (à la ligne de P₂, colonne de P₁).

Déchiffrement

Le processus est symétrique : on inverse simplement les rôles des grilles à clé et des grilles standard.

Variantes

• Chiffre à deux carrés — version simplifiée avec seulement deux grilles (la plus simple du groupe).
• Chiffre à trois carrés — version intermédiaire, trois grilles en L.
• Playfair — ancêtre à une seule grille.

Forces et faiblesses

Forces

• Deux clés : chaque grille à clé est indépendante de l’autre, doublant l’espace de clés effectif.
• Pas de contrainte sur les doubles lettres : contrairement à Playfair, EE peut se chiffrer normalement (il y a deux grilles pour placer chaque lettre).
• Les doubles dans le ciphertext sont possibles — une des faiblesses de Playfair est corrigée.

Faiblesses

• Reste un chiffre par digrammes — l’analyse de fréquence des digrammes reste la voie d’attaque principale.
• Si l’une des deux clés est devinée par cribs, la moitié du système s’effondre.
• Plusieurs messages avec la même paire de clés sont corrélés statistiquement.

Dans CipherChronicle

Le chiffre à quatre carrés est un exercice de complexité géométrique : le joueur doit suivre les rectangles entre quatre grilles. Les puzzles peuvent afficher les quatre grilles côte à côte pour rendre la méthode complètement tangible.