Chiffre de Porta

Le chiffre de Porta a été décrit par le savant napolitain Giambattista della Porta dans De furtivis literarum notis en 1563. Il est involutif (chiffrer et déchiffrer sont la même opération) et repose sur treize tableaux miroirs au lieu des vingt-six alphabets décalés de Vigenère.

Principe

L’alphabet est coupé en deux moitiés : A-M (lettres 0-12) et N-Z (lettres 13-25). Chaque paire de lettres de clé (AB, CD, EF, …, YZ) choisit un des treize tableaux.

Dans chaque tableau :

• une lettre de la première moitié du clair est remplacée par une lettre de la seconde moitié,
• et inversement.

Pour le tableau t (indexé 0 à 12), la règle est :

Si P < 13  : C = 13 + ((P − t) mod 13)    ∈ {N..Z}
Si P ≥ 13  : C = ((P − 13 + t) mod 13)    ∈ {A..M}

Comme la transformation est un échange symétrique, appliquer la même règle deux fois redonne le clair : Porta est involutif.

Exemple

Clair CIPHERCHRONICLE avec clé KEY (cyclée KEYKEYKEYKEYKEY). Les paires de clé sont KL → t=5, EF → t=2, YZ → t=12.

C (K, t=5)  → X     H (K, t=5)  → P     R (K, t=5)  → G
I (E, t=2)  → T     E (E, t=2)  → P     C (E, t=2)  → S
P (Y, t=12) → B     R (Y, t=12) → D     H (E, t=2)  → S
                                         R (Y, t=12) → D

N (E, t=2)  → C     L (E, t=2)  → W
I (Y, t=12) → W     E (Y, t=12) → S
C (K, t=5)  → X

Résultat : XTBPPDXSDGCWXWS.

Variantes

• Porta disjoint — version avec deux groupes de 13 permutations différentes au lieu de miroirs stricts.
• Slidefair — dérivé moderne qui opère par digrammes au lieu de lettres isolées.
• Vigenère / Beaufort — autres poly-alphabétiques à clé répétée, mais non involutifs (Vigenère) ou involutifs différemment (Beaufort).

Faiblesses

Porta partage les vulnérabilités des chiffres à clé répétée :

• Kasiski pour retrouver la longueur de clé.
• Indice de coïncidence pour confirmer.
• Une fois la période connue, chaque colonne est un tableau de Porta à clé fixe — il n’y a que 13 tableaux possibles, qu’on teste exhaustivement.

Sa signature forte est que A-M et N-Z s’échangent toujours : si un ciphertext contient une lettre A-M là où le clair devrait avoir A-M, c’est qu’on n’a pas affaire à Porta.

Dans CipherChronicle

Porta est un chiffre graphiquement intéressant : les 13 tableaux peuvent s’afficher comme une fresque géométrique. Les grilles associées peuvent jouer sur l’involution — cliquer deux fois sur la même clé rend le texte.