Dans le système appelé monôme-binôme, chaque lettre du texte clair est remplacée par un groupe formé de un ou deux chiffres (d'où le nom du système) à l'aide d'une table chiffrante qui se compose d'une grille de 3 lignes comprenant chacune 10 colonnes. En voici un exemple:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
A
B
C
D
E
F
G
H
8
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
9
S
T
U
V
W
X
Y
Z
*
Les chiffres "monômes" 0 à 7 chiffrent les lettres A à H. Les
autres lettres sont chiffrées par des "binômes". La construction de la table
exclut toute ambiguïté lors du déchiffrement.
Comme pour le chiffre de Polybe, chaque lettre est remplacée par ses coordonnées dans la grille. Par exemple, en utilisant la grille ci-dessus, le mot "CENDRILLON" deviendra 2 4 85 3 89 80 83 83 86 85, ce qui, une fois les chiffres regroupés par cinq, donnera le cryptogramme 24853 89808 38386 85.
On peut compliquer ce système de chiffrement avec un mot-clef. Par exemple,
si le mot de passe est DIFFICILE, on commencera à remplir la table avec les
lettres de ce mot, après avoir supprimé les lettres identiques, puis on la complètera
avec les lettres inutilisées (voir les "alphabets désordonnés").
Le système monôme-binôme est donc un procédé de substitution monoalphabétique. Chaque lettre du clair est remplacée par un groupe de chiffres de longueur variable. Ce système est légèrement plus fiable qu'une substitution simple classique, car le cryptanalyste ne connaît pas la division entre les chiffres.
Décryptement
Le problème principal est de déterminer quels sont les deux chiffres qui indexent les rangées, car ensuite les chiffres monômes s'en déduisent immédiatement et il est ainsi possible de retrouver les séparations entre les lettres.
Lorsque les lettres fréquentes sont réparties uniformément dans la grille chiffrante, l'observation des fréquences des chiffres isolés révélera les chiffres indexant les rangées: ce sont généralement les plus fréquents.
Le calcul de fréquences des bigrammes permet aussi de déterminer les chiffres indexant les rangées. D'autre part, les chiffres les moins fréquents sont très souvent des chiffres indexant les colonnes.
Lorsque les chiffres des rangées sont supposés trouvés, il faut tester la validité de cette hypothèse en reconstituant les séparations entre les chiffres, en calculant les fréquences de l'alphabet trouvé et en vérifiant que les fréquences obtenues sont plausibles. En cas d'échec, il faut changer les hypothèses et recommencer la séparation des lettres.
Exercice
Chiffrement
Chiffrez à la main le texte suivant avec le système monôme-binôme (mot-clef: babylone, chiffres des rangées 4 et 7).
Vérifiez votre cryptogramme avec le programme ci-dessus.
Déchiffrement
Déchiffrez à la main le texte ci-dessous chiffré avec le système monôme-binôme (mot-clef: artaxerxes, chiffres des rangées 0 et 6).