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La vérité surprenante sur la fréquence des lettres : quelles lettres sont les plus courantes dans la langue anglaise
À l'intersection de la linguistique et de la cryptographie, l'analyse de la fréquence des lettres est une technique surprenante qui révèle la fréquence à laquelle des lettres ou des groupes de lettres spécifiques apparaissent dans un texte particulier. Non seulement cette technique est cruciale dans l’utilisation naturelle du langage, mais elle est également largement utilisée pour déchiffrer les chiffres classiques. Comprendre comment la fréquence des lettres affecte le fonctionnement de la langue anglaise peut nous aider à mieux comprendre la complexité et la fascination de la cryptographie.
Dans toute langue écrite, certaines lettres et leurs combinaisons apparaissent à des fréquences variables.
Par exemple, dans le texte anglais, les lettres E, T, A et O sont les lettres les plus courantes, tandis que Z, Q, X et J sont relativement rares. Cette propriété s'applique non seulement aux lettres simples, mais également aux paires de lettres (comme un ensemble de deux lettres). Par exemple, TH, ER, ON et AN sont les combinaisons de bigrammes les plus courantes.
L'analyse de la fréquence des lettres dans le texte crypté peut aider à déchiffrer les mots de passe.
Comprendre les propriétés de distribution des lettres est crucial à la fois pour le chiffrement et le déchiffrement. Les chiffres de substitution simples, dans lesquels chaque lettre est remplacée par une autre lettre du chiffre, constituent une bonne base pour l'analyse de la fréquence des lettres. Par exemple, si la lettre X apparaît souvent dans un texte crypté, cela peut impliquer qu'elle représente la lettre E la plus courante. Mais ce n'est pas toujours exact. À mesure que d’autres lettres apparaissent plus fréquemment, l’analyste doit faire plusieurs suppositions et ajustements, puisque T et A apparaissent également fréquemment en anglais.
Propriétés et applications
Une propriété clé de la fréquence des lettres est qu'elle est cohérente dans une variété de textes et de contextes. L'analyse de fréquence peut révéler des modèles importants dans le contexte d'un texte anglais connu, en utilisant des statistiques pour analyser la fréquence à laquelle les combinaisons de lettres se produisent. Ces fonctionnalités peuvent être utilisées pour décoder du texte crypté, et même pour les méthodes de cryptage complexes, l’analyse de la fréquence des lettres peut toujours fournir des informations précieuses.
Cas particuliers
Supposons qu'un décodeur, Eve, intercepte un texte crypté et qu'il soit déterminé qu'il a utilisé un chiffre alternatif simple. Eve peut être décodée grâce à l’analyse fréquentielle des lettres. Par exemple, la lettre I s'est avérée être la lettre la plus fréquente et XL la combinaison de lettres la plus fréquente. Selon les statistiques anglaises, Eve peut raisonnablement supposer que X correspond à T, L correspond à H et I représente E.
Grâce aux statistiques et à la reconnaissance de formes, le décodeur peut progressivement construire le texte clair correct.
L'histoire et l'évolution des fréquences des lettres
Le concept d'analyse de la fréquence des lettres a été proposé pour la première fois par le mathématicien arabe Al-Kindi au 9e siècle. Au fil du temps, cette technologie a été largement utilisée dans différentes cultures et langues. À la Renaissance, la littérature et les techniques connexes ont ajouté à la profondeur et à l'étendue du domaine.
Historiquement, les décrypteurs et les cryptologues ont créé diverses méthodes pour améliorer la sécurité des chiffrements de substitution courants, méthodes conçues pour contrer les menaces liées à l'analyse de la fréquence des lettres. Il s’agit notamment de l’utilisation de plusieurs lettres et de substitutions mixtes dans des dictionnaires, ce qui rend le décodage plus complexe mais augmente également le risque d’erreurs.
Usage contemporain et perspectives d'avenir
À mesure que la technologie progresse, la programmation informatique moderne permet d'effectuer l'analyse de la fréquence des lettres en quelques secondes, ce qui permet de déchiffrer presque instantanément d'anciens textes cryptés. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les décrypteurs américains et britanniques ont utilisé les mathématiques et les statistiques pour déchiffrer les codes ennemis. Même avec des systèmes de chiffrement complexes, les attaques basées sur la fréquence des lettres peuvent toujours être efficaces dans certaines circonstances.
À l'ère du numérique, l'analyse de la fréquence des lettres change le visage de la cryptographie de manière entièrement nouvelle.
Dans les romans et les œuvres littéraires, le concept d'analyse de la fréquence des lettres apparaît également souvent, ce qui incite les lecteurs à s'intéresser davantage à la cryptographie. The Gold Bug d'Edward Alan Poe et Dancing Man d'Arthur Conan Doyle sont de merveilleux exemples littéraires de la puissance de cette technique.
Dans l'ensemble, l'analyse de la fréquence des lettres n'est pas seulement un outil pour percer des secrets, mais aussi un art qui combine langage et statistiques. À l’avenir, comment utiliserons-nous cette technologie pour relever des défis de chiffrement plus complexes ?
