Qu’est‑ce que le chiffre Rail Fence ?
Le Rail Fence est un chiffrement par transposition : il ne change pas les lettres, il en modifie seulement l’ordre. Le message est écrit selon un motif en zigzag sur n rails (lignes), puis lu ligne par ligne pour former le texte chiffré.
Ce motif en zigzag possède une période de 2·(n−1) caractères (pour n ≥ 2).
Lorsque n = 1, le texte reste inchangé (identité).
Lorsque n = 2, le résultat correspond simplement à l’intercalation des lignes alternées.
Fonctionnement
1) Choisissez n rails (n ≥ 2) : cela détermine le nombre de lignes du motif.
2) Écrivez en zigzag : descendez jusqu’au dernier rail, puis remontez jusqu’au premier, en répétant le mouvement. Placez chaque lettre du texte (normalisé) à la position correspondante dans ce parcours.
3) Lisez par lignes : concaténez les lignes de haut en bas pour obtenir le texte chiffré.
Déchiffrement : reconstruisez le schéma en zigzag avec le même nombre de rails, marquez les positions ligne par ligne avec le texte chiffré, puis suivez le parcours en zigzag pour retrouver le texte clair.
Exemple
Texte clair : ATAQUEAMANECER • Rails : 3
Le texte est écrit en zigzag (descente jusqu’au rail 3 puis remontée jusqu’au rail 1),
puis lu ligne par ligne.
Schéma de base
Texte : ATAQUEAMANECER Rails : 3 Motif : (descente jusqu’au dernier rail, puis remontée, répété) A . . . U . . . A . . . E . . T . Q . E . M . N . C . R . . A . . . A . . . E . . . Chiffré : AUAETQEMNCRAAE
Les accents sont normalisés pour le motif (á→a, etc.).
En mode didactique, vous pouvez choisir de conserver les lettres spéciales
(ñ/Ñ) et documenter cette décision.
Histoire
- Exemple moderne et clair de transposition, largement utilisé dans l’enseignement et la vulgarisation.
- Fréquent en mathématiques récréatives, dans les jeux logiques et les concours scolaires grâce à son motif visuel simple.
Attaques classiques
- Essais de rails : tester différentes valeurs de
net reconstruire le zigzag. - Heuristiques linguistiques : valider les candidats à l’aide de bigrammes/trigrammes fréquents et de mots probables.
- Période exploitée : utiliser la période
2·(n−1)pour restreindre rapidement la recherche.
Comme tout chiffrement par transposition, la fréquence globale des lettres est conservée ; seul l’ordre est modifié, ce qui aide à l’identifier.
Avantages et inconvénients
Atouts
- Très visuel et pédagogique pour comprendre les transpositions et les motifs périodiques.
- Un seul paramètre simple (
nrails) pour expérimenter facilement. - Facile à implémenter et à reproduire à l’aide d’une matrice ou d’un simple indexage.
Limites
- Transposition simple : avec suffisamment de texte, le motif et
nsont faciles à retrouver. - Sensible aux choix de normalisation (espaces, signes) ; ils doivent être documentés pour le déchiffrement.
- Ne garantit ni intégrité ni authenticité ; il ne fait que réordonner le message.