Si tratta di un sistema crittografico inventato dallo storico greco intorno al 150 a.C., descritto nelle sue Storie. Si basava sul frazionamento dei caratteri del messaggio in chiaro così che potessero essere rappresentati utilizzando un più piccolo insieme di simboli.
La scacchiera originale è costituita da una griglia composta da 25 caselle ordinate in cinque righe ed altrettante colonne. Le lettere dell'alfabeto vengono inserite da sinistra a destra e dall'alto in basso. Le righe e le colonne sono numerate: tali numeri sono gli indici o "coordinate" delle lettere costituenti il messaggio in chiaro.
1 2 3 4 5
1 A B C D E
2 F G H I, J K
3 L M N O P
4 Q R S T U
5 V W X Y Z
La trasposizione avviene sostituendo ad ogni lettera del messaggio un numero le cui cifre rappresentano il numero di riga e di colonna della sua posizione nella scacchiera. Ad esempio, operando sulla parola Alberto: la lettera A si trova nella prima riga e nella prima colonna, per cui il suo codice sarà 11; la lettera L si trova sulla 3 riga e 1 colonna, per cui il suo codice sarà 31. Proseguendo con questo metodo il risultato finale per Alberto sarà 11311215424434.
Dato che l'alfabeto internazionale contiene 26 lettere, è uso comune inserire le lettere I e J nella stessa casella. Esistono anche varianti composte da 36 caselle (cioè una matrice 6×6) così che le lettere I e J possano occupare caselle diverse: le restanti 10 caselle sono poi riempite con le 10 cifre.
La scacchiera di Polibio in realtà non nacque come sistema crittografico bensì come sistema per comunicare a distanza: era in pratica una sorta di antico telegrafo. Pare fosse stata inventata da Cleosseno e Democlito e forse perfezionata da Polibio, che descrive nelle Storie tale strumento come un metodo per inviare messaggi mediante l'uso di torce situate su una torre detta Phryctoria. Un uomo si poneva dietro ad un riparo con 5 torce alla sua destra e 5 torce alla sua sinistra: la comunicazione avveniva mediante il sollevamento di un determinato numero di torce per lato. Il numero era dato proprio dalle coordinate (il numero di riga e quello di colonna) delle lettere del messaggio all'interno della seguente scacchiera (basata sull'alfabeto greco):
1 2 3 4 5
1 A B Γ Δ Ε
2 Z H Θ I K
3 Λ M N Ξ O
4 Π Ρ Σ T Υ
5 Φ Χ Ψ Ω
Per inviare ad esempio la parola CRETESE, che in greco è KΡHTEΣ (cretès), si formeranno le lettere in questo modo:
K: 2 torce a sinistra, 5 torce a destra; Ρ: 4 torce a sinistra, 2 torce a destra; H: 2 torce a sinistra, 2 torce a destra; T: 4 torce a sinistra, 4 torce a destra; E: 1 torcia a sinistra, 5 torce a destra; Σ: 4 torce a sinistra, 3 torce a destra
Più recentemente l'impiego della scacchiera di Polibio si ritrova nel cifrario usato dai nichilisti russi sia per secretare i loro messaggi sia come forma di comunicazione durante la prigionia sotto l'epoca degli zar. In questa forma è stata adoperata anche dai prigionieri di guerra americani durante la guerra del Vietnam.
La scacchiera di Polibio si presta inoltre alla realizzazione di un semplice sistema steganografico: basta sostituire ai numeri qualsiasi simbolo grafico.
Di per sé la scacchiera di Polibio non è un sistema sicuro: si tratta di una forma molto semplice di sostituzione in cui i simboli sono costituiti da coppie di cifre. Acquista però robustezza se le viene applicato un frazionamento: in questo modo si applica il principio della confusione e diffusione di Shannon, divenendo un utile componente di sistemi più complessi. Il cifrario ADFGVX, il cifrario nichilista ed il cifrario bifido sono tutti esempi di cifrari basati sull'applicazione del frazionamento alla scacchiera di Polibio.
Walter Veltroni nel romanzo giallo “Buonvino e l'omicidio dei ragazzi” inserisce il quadrato di Polibio nel canovaccio del racconto quale chiave di lettura per l’individuazione di un frequentatore della vittima, una giovanissima ragazza ritrovata uccisa a villa borghese presso l’idrocronometro di padre Giovanni Battista Embriaco.
Chi era Polibio di Megalopoli ( 206 a.C. circa – Grecia romana, 124 a.C.).
E’ stato uno storico greco antico. Studiò in modo particolare il sorgere della potenza della Repubblica romana, che attribuì all'onestà dei romani ed all'eccellenza delle loro istituzioni civiche e militari. Nelle sue Storie, si rivela particolarmente importante il suo resoconto della Seconda guerra punica e della Terza guerra punica fra Roma e Cartagine, nonché del periodo dell'espansionismo repubblicano.
Figlio di Licorta, stratego della Lega achea, Polibio era per tradizione familiare fra i più eminenti uomini di Megalopoli, capitale dell'Arcadia, a sua volta importante componente della Lega achea. Se il padre fu uno stratego, cioè comandante in capo della Lega, Polibio ne fu ipparco ovvero capo della cavalleria, secondo in grado delle forze armate. La sua carriera politica in Grecia si conclude dopo la battaglia di Pidna (168 a.C.) con la quale il console Lucio Emilio Paolo, figlio del console caduto nella Battaglia di Canne, cancellò la Macedonia di Perseo dal novero delle potenze dell'epoca. Come dirigente del partito, la sua neutralità durante la guerra attirò i sospetti dei romani, e fu uno dei mille nobili achei che nel 166 a.C. furono inviati quali ostaggi a Roma. Vi rimase per diciassette anni.
A Roma, in ragione della sua vasta cultura, Polibio fu ammesso nei più rinomati salotti, in particolare quello di Paolo Emilio, amico e "rivale" degli Scipioni, che gli affidò l'educazione dei figli, uno dei quali fu poi adottato da Scipione e cambiò nome in Scipione Emiliano (Africano Minore).L'amicizia degli Scipioni permise a Polibio frequenti uscite da Roma con viaggi in Italia, Gallia, Spagna. Fu anche in Spagna, al seguito di Scipione nel 134 a.C. nella guerra a Numanzia.
Trascorse a Roma molti anni, teso al completamento del suo lavoro storico, affrontando occasionali lunghi viaggi nelle terre bagnate dal Mediterraneo che interessavano la sua Storia, soprattutto con l'obiettivo di ottenere informazioni di prima mano sui siti storici. Alla morte di Scipione ritornò in Grecia, dove morì, all'età di 82 anni, per una caduta da cavallo.
