Le cadran chiffrant d'Alberti (environ 1466)

Léon Battista Alberti  (1404-1472)  fut une des figures majeures de la Renaissance en tant que peintre, compositeur, poète mais aussi philosophe. Autour de 1460, il proposa d'utiliser plusieurs alphabets en passant de l'un à lautre grâce à un chiffrement mais il échoua à développer son concept et c'est dans l'essai qu'il écrivit en 1466 qu'il laissait entendre qu'il avait inventé un système de cryptage. Cette recherche est le plus ancien ouvrage de cryptographie du monde occidental. On trouve dans cet ouvrage, un chapitre majeur qui passe en revue divers procédés de cryptographie tels que les substitutions de différentes sortes, encre invisible etc ... Il termine son oeuvre par un chiffrement de son invention : le cadran chiffrant. 

Léon Battista Alberti (1404-1472)

Le principe de celui-ci est basé sur deux disques découpés dans une plaque de cuivre. Le plus grand est fixe et l'autre mobile. Le diamètre du disque fixe est supérieur d'un neuvième au disque mobile. Chacun d'eux est divisé en 24 parties égales appelées 'secteurs' : dans les secteurs du grand disque, on inscrit, en suivant l'ordre alphabétique les lettres en majuscules rouges en omettant les lettres h, j, k , u, w, y. Dans les quatres secteurs restants, on inscrit les chiffres 1, 2, 3 et 4. Dans chacun des secteurs du disque mobile, on inscrit une lettre minuscule, en noir, non pas dans un ordre normal comme dans le grand disque, mais dans un ordre incohérent. Ainsi on peut supposer que la première lettre sera 'a'; la deuxième 'i', la troisième 'q', et ainsi de suite jusqu'à ce que les 24 secteurs soitent remplis (en effet, il y a 23 caractères dans l'alphabet latin, le 24ème étant '&'). Ces arrangements effectués, place le petit disque sur le grand, de façon à pouvoir placer une aiguille dans les centres des deux disques, qui  servire d'axe commun, autour duquel tournera le disque mobile. 
Les deux correspondants, disposant chacun  de cadrans identiques, coniviennent d'une lettre-indice prise dans le cercle mobile, par exemple 'p'. Ensuite, pour chiffrer, l'expéditeur place cette lettre-indice en face d'une lettre quelconque du disque extérieur appelée 'lettre-clef''. Il informe ensuite son correspondant de la position du disque mobile en écrivant en tête du cryptogramme cette lettre-clef. On donne ici comme exemple, la lettre 'p' en face du 'G'. 



Schéma d'un cadran possible

 
A partir de là; chaque lettre du message chiffré représentera la lettre fixée au-dessus d'elle. Après avoir écrit trois ou quatre lettres (ou mots), on peut changer la position de la lettre-indice de face que la lettre 'p' soit, par exemple, sous le chiffre '4'. Donc dans mon message, j'écrirai un '4' pour informer mon correspondant du changement de la lettre-clef correspondante. 
Cette multiplicité (grande divertsité) des équivalents fait d'Alberti l'inventeur de la substitution* (permutation) polyalphabétique* (de plusieurs alphabets). 

Cette méthode de chiffrement est très efficace, puisque l'ordre des lettres du cadran mobile peut-être changé une infinité de fois, mais elle est aussi très longue, surtout si l'expéditeur décide de changer la position de lettre-indice assez souvent.