Cifra de Vigenère

Definição, funcionamento e ferramenta interativa.

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O que é a cifra de Vigenere?

A Cifra de Vigenère é um método de substituição polialfabética. Em vez de aplicar um único deslocamento fixo (como em César), ela usa uma sequência de deslocamentos definida por uma palavra-chave repetida ao longo da mensagem. Assim, cada letra pode ser cifrada por um “alfabeto” diferente, dificultando a análise de frequência simples.

Para cada posição, combina-se a letra do texto (A–Z) com a letra correspondente da chave (A–Z). O deslocamento é o índice alfabético da letra da chave (A=0, B=1, …, Z=25). A chave é repetida ou truncada para ter o mesmo comprimento do texto.

Funcionamento

Normalize o texto (para compatibilidade com um alfabeto de 26 letras: acentos → forma básica) e decida como tratar caracteres como ñ/Ñ — você pode preservá-los sem cifrar ou mapeá-los para N, mas é essencial documentar a decisão. Em seguida, repita a chave até cobrir toda a mensagem.

Fórmulas

Cifragem:     Cᵢ = (Pᵢ + Kᵢ) mod 26
Decifragem:   Pᵢ = (Cᵢ - Kᵢ + 26) mod 26

onde:
  Pᵢ = índice (0–25) da i-ésima letra do texto plano
  Kᵢ = índice (0–25) da i-ésima letra da chave repetida
  Cᵢ = índice (0–25) da i-ésima letra do texto cifrado
  

Observe que Vigenère é linear sobre ℤ26: a robustez depende da extensão e da aleatoriedade da chave, não da fórmula em si.

Exemplo

Exemplo rápido

Texto: ATAQUEAMANECERChave: CLAVE
Chave repetida: CLAVECLAVECLAV

1ª letra: A com C (2) → C. 2ª letra: T com L (11) → E. Prossegue-se somando (mod 26) o deslocamento indicado por cada letra da chave.

Dica: se optar por manter espaços e pontuação, deixe claro na ferramenta; caso contrário, eles costumam ser removidos antes da cifragem. Acentos são normalizados (á→a) e ñ/Ñ pode ser preservado para fins didáticos.

História

  • Ideias polialfabéticas introduzidas por Leon Battista Alberti (séc. XV).
  • Aprimorada por Giovan Battista Bellaso (1553) com uso explícito de palavra-chave.
  • Atribuída popularmente a Blaise de Vigenère (1586), daí o nome.
  • Considerada “indecifrável” durante séculos até avanços analíticos no séc. XIX.

Ataques clássicos

  • Exame de Kasiski: procura sequências repetidas para estimar o tamanho da chave.
  • Índice de coincidência (teste de Friedman): estima estatisticamente o comprimento da chave.
  • Separação por colunas: conhecida a extensão da chave, divide-se o cifrado em grupos e aplica-se análise tipo César a cada coluna.

Chaves curtas ou reutilizadas enfraquecem Vigenère; quanto mais longa e aleatória a chave, maior a resistência a esses métodos.

Vantagens e desvantagens

Vantagens

  • Mais robusta que César contra análise de frequência (se a chave for suficientemente longa).
  • Excelente para ensinar substituição polialfabética e criptografia baseada em chave.
  • Simples de implementar e visualizar em ferramentas interativas.

Desvantagens

  • Insegura com chaves curtas ou reutilizadas (quebrável por Kasiski/Friedman com texto suficiente).
  • Não oferece integridade nem autenticidade — apenas confidencialidade básica.
  • Inadequada para proteção de dados no contexto moderno.

Ferramenta de Criptografia e Descriptografia Vigenere

Somente letras A–Z são permitidas (acentos e símbolos são ignorados).