Ferramenta de Cifra de Vigenère

The Step-by-Step Idea

Considere o texto simples ATTACKATDAWN e a palavra-chave LEMON. Repita a palavra-chave por baixo até cobrir o texto simples e, então, some as duas letras posição por posição (A=0, B=1, …, Z=25), reduzindo módulo 26.

Lendo a linha verde, obtemos o texto cifrado LXFOPVEFRNHR. A letra-chave L desloca A em 11 posições (A→L), E desloca T em 4 (T→X), e assim por diante. A mesma letra do texto simples A aparece três vezes, mas é cifrada em três letras diferentes (L, O, E) — essa é a propriedade polialfabética e a razão pela qual Vigenère derrota a análise de frequência de letra única.

The Math in One Line

Number the alphabet A=0 through Z=25. Let \( p_i \) be the i-th plaintext letter and \( k_i \) be the corresponding key letter (the keyword cycles, so \( k_i = K_{i \bmod n} \) where \( n \) is the key length). Then:

Encrypt: \( c_i = (p_i + k_i) \bmod 26 \)  ·  Decrypt: \( p_i = (c_i - k_i) \bmod 26 \)

For the Beaufort variant the same one-line formula \( c_i = (k_i - p_i) \bmod 26 \) handles both directions. For the Autokey variant the key becomes \( k_1, k_2, \dots, k_n, p_1, p_2, \dots \) — the plaintext itself extends the key once the keyword runs out.

Three Variants Explained

The Tabula Recta (Vigenère Square)

A forma clássica de aplicar Vigenère é consultar cada letra em uma tabela 26×26, em que a linha r é o alfabeto rotacionado em r posições. Encontre a linha da letra-chave, encontre a coluna da letra do texto simples — a célula na interseção é a letra cifrada. Para descriptografar, encontre a linha da chave, percorra até a letra cifrada e depois leia o cabeçalho da coluna.

Row label = key letter. Column header = plaintext letter. Cell content = ciphertext letter. Example: row L, column A → L. Row E, column T → X.

How to Use the Vigenère Cipher Tool

1. Cole seu texto simples (para criptografar) ou texto cifrado (para descriptografar) na caixa de entrada. O fluxo de alinhamento de chave ao vivo, à direita, mostra o texto simples, a letra-chave e a letra cifrada resultante empilhados verticalmente, de modo que o deslocamento de cada letra fica evidente em um relance.
2. Type a keyword in the Keyword field. Non-letters are stripped automatically. Watch the orange keyword chip cycle as letters are consumed, and the "latest pair" magnifier expand the most recent plain + key = cipher triple.
3. Escolha o Modo (Criptografar ou Descriptografar) e a Variante (Vigenère, Autokey ou Beaufort). Beaufort é autoinversa, então o modo não altera o resultado.
4. Clique em Aplicar Vigenère. O resultado completo aparece abaixo com um rastro do deslocamento letra por letra, estatísticas (comprimento da chave, período, cobertura), uma prova de ida e volta, e um laboratório de cifras lado a lado comparando todas as variantes com a mesma entrada.
5. Use os botões Copiar para obter o texto cifrado, o original ou a palavra-chave. Para descriptografar, cole o texto cifrado, mude o Modo para Descriptografar com a mesma palavra-chave e clique novamente.

Vigenère vs Caesar vs Atbash vs ROT13 — Quick Reference

Why Vigenère Was Called "Le Chiffre Indéchiffrable"

Por quase três séculos após Bellaso publicá-la pela primeira vez em 1553, a cifra de Vigenère foi considerada indecifrável. Uma única letra do texto simples podia ser cifrada em até 26 letras diferentes dependendo de sua posição, então a suposição de frequência plana que quebra a cifra de César (o E é a letra mais comum em inglês) deixava de funcionar. Charles Babbage a quebrou na década de 1850, mas não publicou; Friedrich Kasiski publicou o ataque de forma independente em 1863. A ideia-chave: a palavra-chave se repete, então a mesma subcadeia do texto simples em posições que diferem por um múltiplo do comprimento da chave produz o mesmo texto cifrado. Encontre o espaçamento de trigramas repetidos, calcule o máximo divisor comum e você terá um forte candidato ao comprimento da chave. Uma vez conhecido o comprimento da chave, Vigenère se decompõe em n cifras de César paralelas, cada uma das quais sucumbe à análise de frequência.

The Kasiski Examination — How Vigenère Falls

1. Scan the ciphertext for repeated 3-letter or 4-letter sequences.
2. Record the distance between every pair of repeats.
3. Calcule o máximo divisor comum dessas distâncias — o comprimento da chave quase sempre divide esse MDC.
4. Split the ciphertext into n columns (every n-th letter). Each column is a Caesar cipher.
5. Para cada coluna, encontre o deslocamento de letra que maximiza o índice de coincidência ou que corresponde às frequências de letras do inglês. Esse deslocamento é uma letra da chave.

Experimente o exemplo rápido "Kasiski-vulnerable" para ver isso na prática: a entrada repete "The quick brown fox", e a chave tem apenas 3 letras, então as mesmas palavras são cifradas da mesma forma nas duas vezes — um letreiro neon piscando para um analista de Kasiski.

The Babbage / Kasiski / Friedman Family of Attacks

• Babbage (1850s, unpublished). Found that repeated patterns betray the key length.
• Kasiski (1863). Publicou a mesma ideia: a distância entre repetições é um múltiplo do comprimento da chave.
• Friedman (1922). Introduziu o índice de coincidência — uma medida estatística que, para a divisão de colunas correta, atinge um pico de ~0,067 (em inglês) em vez do ~0,038 aleatório.
• Computadores modernos. Testam todos os comprimentos de chave de 1 a 30, calculam o IC para cada divisão de colunas e escolhem o comprimento cuja divisão tem o IC médio mais alto. Depois, atacam cada coluna por frequência. Tempo total: milissegundos.

Security Notice

Vigenère is not modern encryption. A 5-letter keyword is broken in milliseconds by Kasiski, and a 20-letter keyword falls to a few seconds of automated analysis. Even Autokey, which removes the periodicity weakness, is vulnerable to known-plaintext attacks and to probable-word attacks on the keyword prefix. Never use Vigenère to protect passwords, personal data, financial information, or anything that should stay confidential. For real protection use AES-256, ChaCha20, RSA, or libsodium. Treat Vigenère as a way to obscure text — for puzzles, CTFs, teaching, and historical demonstrations — not to secure it.

Tips for Best Results

• Para descriptografar, cole o texto cifrado, digite a mesma palavra-chave e mude o Modo para Descriptografar. A mesma ferramenta criptografa e descriptografa.
• Para a variante Beaufort, o modo não importa — aplicar Beaufort duas vezes com a mesma chave devolve o original.
• Se você só se importa com as letras (sem espaços ou pontuação no resultado), desmarque "Preservar maiúsculas e minúsculas originais" — a entrada é normalizada para MAIÚSCULAS antes de cifrar, e o resultado sai apenas em maiúsculas.
• Espaços e pontuação na entrada passam sem alteração. Para ocultar os limites das palavras de um leitor casual, remova-os você mesmo antes de colar.
• Use o laboratório de cifras para ver como a mesma chave se comporta nas três variantes — o Autokey costuma produzir um resultado muito diferente do Vigenère clássico após as primeiras n letras, porque o fluxo de chave muda.

FAQ

What is the Vigenère cipher?

The Vigenère cipher is a polyalphabetic substitution cipher that shifts each plaintext letter by a different amount determined by a repeating keyword. If the key letter is K (the 11th letter), the plaintext letter is shifted forward by 10 positions. The cipher was described by Giovan Battista Bellaso in 1553 and later misattributed to Blaise de Vigenère, whose name stuck.

How is Vigenère different from Caesar or Atbash?

César usa um único deslocamento fixo para cada letra — uma chave Vigenère de uma única letra é exatamente César. Vigenère usa um deslocamento diferente para cada posição, extraído de uma palavra-chave repetida — por isso a mesma letra do texto simples pode ser cifrada em várias letras diferentes. Atbash é uma reflexão fixa (A↔Z, B↔Y) sem chave. Vigenère é muito mais difícil de quebrar por análise de frequência de letra única porque a chave suaviza as frequências das letras.

Is Vigenère secure for real encryption?

Não. Friedrich Kasiski quebrou Vigenère em 1863 explorando a periodicidade da palavra-chave repetida. Computadores modernos quebram Vigenère instantaneamente usando o teste de Friedman (índice de coincidência) e o exame de Kasiski. Use AES-256, ChaCha20 ou libsodium para proteção real; Vigenère serve para quebra-cabeças, CTFs e ensino.

What is the Autokey variant?

O Autokey estende a palavra-chave anexando o próprio texto simples, de modo que o fluxo de chave nunca se repete. Vigenère propôs isso em 1586 para vencer exatamente a fraqueza que Kasiski exploraria mais tarde. O Autokey é muito mais difícil de quebrar do que o Vigenère clássico, mas ainda é vulnerável a ataques de texto simples conhecido e a ataques de palavra provável sobre o prefixo da palavra-chave.

What is the Beaufort variant?

A cifra de Beaufort usa a operação texto cifrado = (chave − texto simples) mod 26, o que a torna autoinversa — cifrar duas vezes com a mesma chave devolve o original. Recebeu esse nome em homenagem a Sir Francis Beaufort e foi a cifra por trás da máquina Hagelin M-209, uma máquina de cifra mecânica portátil usada pelo Exército dos EUA na Segunda Guerra Mundial.

How long should my keyword be?

Longer is much better. A one-letter key reduces Vigenère to a Caesar cipher. A short key (3–5 letters) is broken in seconds by Kasiski. A key the same length as the message and used only once is a one-time pad — provably unbreakable. For puzzles and teaching, a keyword of 6–12 letters is the usual choice.