Die Playfair-Chiffre ist eine monoalphabetische bigraphische Substitutionschiffre. Sie wurde 1854 von Charles Wheatstone erfunden und nach Lyon Playfair benannte, der dieses Verfahren dem britischen Militär empfahl.
Der Klartext wird in Bigrammen geschrieben. Man verwendet nur Großbuchstaben, etwaige Umlaute werden aufgelöst und Leerzeichen sowie Satzzeichen werden weggelassen. Bei der Bildung der Bigramme wird darauf geachtet, dass keine aus zwei identischen Buchstaben entstehen, wie beispielsweise „LL“. Um dies zu vermeiden, wird gegebenenfalls ein „X“ (oder ein anderer seltener Buchstabe wie beispielsweise „Q“) eingefügt.
Tritt am Ende des Textes ein einziger Buchstabe allein auf, so wird er durch Anhängen eines weiteren „X“ (oder „Q“) zu einem Bigramm erweitert.
Für die Verschlüsselung wird mit Hilfe des Schlüsselwortes ein 5×5-Quadrat gebildet. Die Buchstaben J, C und W werden wahlweise durch I, K oder VV ersetzt.
Die Verschlüsselung der Bigramme erfolgt nach folgenden Regeln:
- Stehen beide Buchstaben in derselben Spalte oder in derselben Zeile, werden jeweils die unteren beziehungsweise rechten Nachbarbuchstaben als Geheimbuchstaben genommen. Sollten die Buchstaben am Rand des Playfair-Quadrats stehen, wird einfach am anderen Rand fortgesetzt.
- Stehen die beiden Buchstaben des Klartext-Bigramms hingegen in unterschiedlichen Zeilen und Spalten, so ersetzt man den ersten Klarbuchstaben durch den in derselben Zeile aber in der Spalte des zweiten liegenden. Der zweite Klarbuchstabe wird durch den in derselben Zeile aber in der Spalte des ersten Klarbuchstabens ersetzt.
Die Entschlüsselung der Bigramme erfolgt nach folgenden Regeln:
- In den Fällen, bei denen beide Geheimtextbuchstaben in derselben Spalte oder Zeile des Quadrats stehen, wird der obere beziehungsweise linke Nachbar ausgewählt, um so den Verschlüsselungsschritt umzukehren.
- Stehen die beiden Buchstaben des Klartext-Bigramms hingegen in unterschiedlichen Zeilen und Spalten, so ersetzt man den ersten Klarbuchstaben durch den in derselben Zeile aber in der Spalte des zweiten liegenden. Der zweite Klarbuchstabe wird durch den in derselben Zeile aber in der Spalte des ersten Klarbuchstabens ersetzt.