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# CryptAfinity
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1. Description
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1. Auteurs
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2. Pre-requis
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1. Sur un systeme Debian GNU/Linux
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2. Sur un systeme Apple MacOSX (≥10.3)
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3. Sur un systeme Microsoft Windows
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3. Se procurer CryptAfinity
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4. Utiliser CryptAfinity
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1. Compilation
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2. Utilisation
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5. Documentation
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1. Code
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2. Decodeur "Afine"
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3. Decodeur "Vigenere"
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## 1. Description
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CryptAfinity est un logiciel libre permettant de dechiffrer des texte
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obfusques par des systemes Afines ou l'algorithme de Vigenere. Il possede les
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caracteristiques suivantes :
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* Il est distribue sous la licence [GNU General Public License](http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html)
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* Il est ecrit en C++.
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* Il implemente pour l'instant uniquement une analyse par frequences, a partir d'une liste de "priorites" de lettres dans un texte clair, et de la proportion que representent les X premieres lettres "prioritaires" dans le texte.
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### 1.1. Auteurs
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CryptAfinity a ete entierement realise par Glenn ROLLAND
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<[glenux@glenux.net](mailto:glenux@glenux.net)> et Roland LAURÈS
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<[shamox@mac.com](mailto:shamox@mac.com)> a l'occasion de travaux pratiques du
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cours de systeme du Master 2 Ingenierie Informatique - Systèmes, Reseaux et
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Internet.
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## 2. Pre-requis
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CryptAfinity necessite les bibliotheques de fonctions suivantes (dans leur
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version de developpement si compilez le programme vous-meme):
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* glib-2.0
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### 2.1. Sur un systeme Debian GNU/Linux
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Il vous suffit de taper (en tant qu'administrateur) les commandes suivantes
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pour installer le necessaire:
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# apt-get install libglib-2.0-dev
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### 2.2. Sur un systeme Apple MacOS X (>= 10.3)
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Il est necessaire d'avoir installe les autotools (automake,
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autoconf...) dans leur derniere version. À partir de la, il
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suffit de taper les commandes suivantes dans un terminal :
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# sudo fink install glib2-dev
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### 2.3. Sur un systeme Microsoft Windows
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Cela ne fut pas (encore) teste, mais il est tres probable que cela
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fonctionne sous Cygwin.
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## 3. Se procurer CryptAfinity
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Vous pouvez telecharger la derniere archive des sources, ou bien directement
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la version la plus recente du projet sur le depot Subversion du projet.
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### 3.1. L'archive des sources
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Elle est disponible a l'adresse :
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[http://glenux2.free.fr/pub/projets/CryptAfinity/archives/](http://glenux2.fre
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e.fr/pub/projets/CryptAfinity/archives/)
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### 3.2. Le depot Subversion
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Afin d'obtenir les sources les plus a jour, vous pouvez utiliser le logiciel
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de controle de sources Subversion
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$ svn checkout http://repository.glenux.ath.cx/svn/CryptAfinity/
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Il n'y a pas de mot de passe, il suffit donc de presser la touche "Entree"
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pour l'utilisateur "anonymous", si ce dernier vous est demande.
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## 4. Utiliser CryptAfinity
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### 4.1. Compilation
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Commencez par decompressez l'archive.
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$ tar -xzvf CryptAfinity-0.1.tar.gz
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Rendez vous ensuite dans le dossier qui vient d'etre cree lors de la
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decompression.
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$ cd CryptAfinity-0.2
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Puis lancez l'auto-configuration du logiciel, puis la compilation.
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$ ./autogen
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$ ./configure
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$ make
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Le programme sous forme binaire se trouvera alors dans le sous-dossier
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src/tools/, sous le nom break_afinity
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### 4.2. Utilisation
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CryptAfinity necessite de nombreux parametres, avec la syntaxe suivante:
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Usage: break_afinity -a <fichier> -e <float> -f <float> -p <fichier> -t
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<fichier> -m
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Ou les parametres sont les suivants: &nbs
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p_place_holder;
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-a, --alphabet <file>
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Fichier contenant les lettres de l'alphabet, dans l'ordre.
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-e, --epsilon <float>
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Tolerance pour le test des clefs.
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-f, --frequencies <float>
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Proportion moyenne que representent les 9 lettres "prioritaires" dans le texte
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clair.
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-k, --keylength <int>
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Taille de la clef maximul (obsolete)
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-p, --priorities <file>
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Lettres ordonnees par frequence decroissante d'apparition dans le texte clair.
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-t, --text <file>
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Fichier contenant le texte chiffre.
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-m, --mode <a|v>
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Selection du mode "Afine" ou "Vigenere"
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## 5. Documentation
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### 5.1. Code
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Vous pouvez trouver la documentation du code de CryptAfinity dans le dossier
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doc/html de l'application, ou en suivant [ce lien](html/index.html).
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### 5.2. Principe du "decodeur Afine"
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On genere l'espace des clefs possibles pour l'alphabet donne
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en entree:
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int alpha_size; //taille de l'alphabet
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std::list<int> orb; // nombre premiers avec alpha_size
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MathTools mt; // bibliotheque d'outils mathematiques
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std::list<KeyAfine> keyList;
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std::list<int>::iterator orbIt;
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for (i=1; i<alpha_size; i++){
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if (mt.pgcd(i,
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alpha_size) == 1) {
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orb.push_back(i);
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}
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}
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// 1 - generer l'espace des 312 clefs
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for (orbIt = orb.begin(); orbIt != orb.end(); orbIt++){
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KeyAfine key;
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key.setCoefA((*orbIt));
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for (i=0;
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i<alpha_size; i++){
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key.setCoefB(i);
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keyList.push_back(key);
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}
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}
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Puis on fait une attaque par analyse de frequence sur les textes obtenus par
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"decodage" du texte chiffre avec les clefs essayees.
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float frequencies; // frequence cumulee des 9 lettres les
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plus presentes
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float epsilon; // marge d'erreur
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std::list<KeyAfine>::iterator kLIt;
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for (kLIt = keyList.begin(); kLIt != keyList.end(); kLIt++){
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float score = 0;
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printf("Trying key
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%s\n", (*kLIt).toString().c_str());
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plainText =
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codec.decode(cypherText,
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*kLIt);
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plainText.setAlphabet(this->_config.getAlphabet());
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for (int i=0; i<9;
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i++){
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score +=
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plainText.getCountOf(prio_conf[i]);
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}
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score = score /
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plainText.size();
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if (fabs(score -
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frequencies) < epsilon){
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printf("KEY =
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%s\n",(*kLIt).toString().c_str());
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printf("PLAIN TEXT(%f) = %s\n", fabs
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(score-frequencies),
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plainText.toAlphabet().c_str());
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}
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}
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### 5.3. Principe du "decodeur Vigenere"
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On commence par faire recuperer les groupes de carateres qui se repetent dans
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le texte.
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Une fois les groupes repetes de lettres de plus grande longueur obtenus (dans
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l'ordre decroissant en fonction de la longueur), on calcule la distance
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separant les deux premiers groupes (note d1) puis la distance entre les deux
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suivant (d2).
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On pose K = PGCD(d1, d2). Il est fortement probable que K soit un multiple de
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la longueur de la clef. L'hypothese sous-jacente est que ces groupes de
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lettres sont issue du chiffrement des memes bouts de mots avec les memes bouts
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de la clef. Si le K = 1 on peut raisonnablement supposer que ce n'est pas le
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cas, et qu'il n'y a pas de repetitions.
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L'etape suivante consiste a faire une analyse de frequence en decoupant le
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texte en K colonnes. On classe ensuite les lettres
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apparaissant dans les colonnes en fonction de leur nombre d'apparitions.
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Dans un monde utopique, il suffirait de calculer la distance entre la lettre
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apparaissant le plus souvent dans la colonne, et celle apparaissant le plus
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souvent dans le langage attendu pour le texte clair (l'anglais en
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l'occurrence).
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Cependant il arrive frequemment que l'ordre de lettre soit legerement change
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par rapport au resultat attendu. Dans le programme, on calcule donc pour
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chaque colonne les distances entre les X lettres les plus frequentes dans la
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colonne et la lettre la plus frequente dans le langage.
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On genere ensuite un espace de X ^ K clefs a partir des combinaisons de ces
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differents decalages obtenus sur chaque colonne.
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Enfin, on decode ensuite le texte avec chacune des clef generees, et en
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fonction de donnees statistiques relative a notre connaissance prealable du
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texte et d'une petite marge d'erreur, on filtre les texte dechiffres.
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(Exemple: les 9 lettres les plus frequentes representent 70% du texte, et on
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une marge de +/- 4%).
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En jouant sur la marge d'erreur, on laisse passer plus ou moins de textes
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dechiffres, parmi lesquels devrait se trouver le texte clair attendu.
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