Saviez-vous que la cryptographie jouera un rôle fondamental dans l’ère numérique actuelle ? Explorez ici le monde complexe de la cryptographie dans notre guide complet. Apprenez à connaître les 3 différents types de cryptage, du symétrique à l’asymétrique, de l’AES au RSA. Comprenez leurs différences, leurs utilisations et ce qui offre le niveau de sécurité le plus élevé.

Table des matières :

1. Comprendre les bases du cryptage

Comprendre les bases du chiffrement et pourquoi il est si important à l’ère numérique vous donnera un aperçu de l’ampleur et du rôle crucial qu’il joue aujourd’hui et qu’il jouera à l’avenir pour assurer la sécurité des personnes et des organisations.

1.1 Définition et contexte historique

Le cryptage, en termes simples, est la transformation d’informations lisibles, appelées texte en clair, en un format illisible, appelé texte chiffré. Ce processus est essentiel pour sécuriser les informations sensibles et s’assurer qu’elles sont à l’abri d’un accès non autorisé, en particulier lors de leur transmission sur l’internet. Ses origines remontent aux Grecs de l’Antiquité, avec leur dispositif appelé « Scytale », utilisé pour chiffrer les textes.

Chaque fois que nous effectuons une transaction en ligne, que nous envoyons un courrier électronhttps://en.wikipedia.org/wiki/Scytaleique ou que nous surfons sur le web, une forme de cryptage est à l’œuvre. La comprendre n’est pas seulement essentiel pour les professionnels de la cybersécurité ou les experts en informatique, mais aussi pour tous ceux qui utilisent la technologie numérique. En ce qui concerne son fonctionnement, dans un processus de cryptage, des algorithmes et des clés de cryptage distincts sont appliqués au texte en clair. Le texte chiffré qui en résulte ne peut alors être réinterprété en texte clair qu’à l’aide de clés de décryptage appropriées.

1.2 Pourquoi le cryptage est-il nécessaire ?

Pierre angulaire de la sécurité numérique, le cryptage protège l’intégrité et la confidentialité des informations, au repos, en cours d’utilisation et en mouvement. Comprendre le cryptage est essentiel pour maintenir la sécurité et la fiabilité de notre monde numérique. C’est comme une serrure robuste qui protège vos secrets sur une place publique très fréquentée. Sans cryptage, n’importe qui peut consulter ou falsifier nos messages, des informations sensibles comme les numéros de carte de crédit, voire nos identités. Plus de 90 % du trafic en ligne est crypté dans la majorité des pays.

Son importance devient évidente au vu de l’augmentation des violations de données, des tendances en matière de cybersécurité, de l’usurpation d’identité et de la cybercriminalité. Le cryptage offre une défense éprouvée en garantissant que seules les personnes autorisées peuvent accéder aux données transférées et les comprendre. En outre, elle protège non seulement les particuliers, mais aussi la sécurité nationale, les données des entreprises et les systèmes d’infrastructure critiques. Le cryptage des données dans les entreprises permet d’éviter les fuites d’informations, mais il convient de déterminer qui cryptera les données dans l’entreprise. Un monde sans cryptage serait un monde sans vie privée, ce qui est impensable à notre époque moderne et interconnectée. Les entreprises peuvent économiser en moyenne 1,4 million de dollars par attaque en mettant en œuvre des mesures robustes de cryptage et de cybersécurité, comme l’a analysé l’Institut Ponemon.

2. Types courants de cryptage

Il existe différents types de techniques de cryptage, mais les trois suivantes sont les plus courantes et les plus utilisées : le chiffrement symétrique, le chiffrement asymétrique et le hachage. Examinons en détail chaque type de technique.

2.1 Chiffrement symétrique

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De tous les types de chiffrement, le chiffrement symétrique est l’un des plus anciens et des plus courants. Le chiffrement symétrique, également connu sous le nom de chiffrement à clé secrète, repose sur un principe simple : une clé pour chiffrer et déchiffrer les données. La clé est généralement une chaîne aléatoire de bits générée par un ordinateur, qui sert indifféremment aux deux processus. Imaginons que cette clé soit un ensemble d’instructions spécifiques permettant de créer une langue secrète. Par exemple, en remplaçant « A » par « Z », « B » par « Y », et ainsi de suite, jusqu’à ce que tout l’alphabet ait été inversé. Lorsque vous écrivez une lettre (texte en clair), vous utilisez ce langage secret, en retournant chaque lettre selon votre clé. C’est votre processus de cryptage – transformer un message lisible en quelque chose de méconnaissable. Mais si votre ami connaît votre langue secrète (s’il possède la clé), il peut retourner chaque lettre à sa forme originale.

 

Exemples

Une analogie facile à comprendre serait celle d’un service de casiers. Vous rangez vos affaires dans un casier que vous fermez à l’aide d’une clé. Ce n’est qu’avec cette même clé que vous pouvez ouvrir le casier et récupérer vos objets. C’est la simplicité et la force du cryptage symétrique. Ayant un impact sur la vie quotidienne, le chiffrement symétrique sécurise les tâches banales telles que la navigation sur l’internet, les opérations bancaires en ligne et même la télévision par satellite.

Avantages et inconvénients

Malgré sa simplicité et sa rapidité (plus rapide que les autres types), la force du cryptage repose intrinsèquement sur le secret de la clé. Si vous devez partager la clé de décryptage, sa transmission doit être sécurisée pour préserver la confidentialité des données. Si la clé est compromise, la protection de vos données l’est également, ce qui rend le chiffrement symétrique moins idéal pour les situations impliquant de nombreux utilisateurs ou des communications à distance. En substance, si le chiffrement symétrique a ses limites, sa combinaison de vitesse agile et de simplicité lui confère une valeur innée, ce qui en fait un élément de base dans le monde du chiffrement.

2.1 Chiffrement asymétrique

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Contrairement au chiffrement symétrique, qui utilise une clé pour le chiffrement et le déchiffrement, le chiffrement asymétrique utilise deux clés. Une clé pour le cryptage (publique) et une autre pour le décryptage (privée). Imaginez une porte avec une clé différente pour la fermer (clé publique) et la déverrouiller (clé privée). Pour verrouiller la porte, vous devrez peut-être tourner la clé vers la droite, appuyer sur la poignée de la porte et pousser la porte pour la fermer. Tout le monde peut le faire. Mais pour la déverrouiller, vous devez suivre une séquence spécifique : insérez la clé, tournez-la vers la gauche et tirez la porte. Vous seul, en tant que détenteur de la clé, pouvez effectuer cette action. Des fonctions mathématiques avancées jouent un rôle clé en créant une paire de clés liées mais distinctes. Ces algorithmes, comme RSA ou ECC, génèrent deux clés de telle sorte qu’un message crypté avec la clé publique ne peut être décrypté qu’avec la clé privée correspondante, et vice versa.

 

Exemples

Prenons l’exemple de la boîte aux lettres. On peut en tirer une analogie facile à comprendre. N’importe qui peut déposer une lettre dans la boîte aux lettres (clé publique), mais seule la personne possédant la clé spécifique peut la déverrouiller pour récupérer les lettres (clé privée). Le chiffrement asymétrique ou cryptographie à clé publique est en effet largement utilisé dans de nombreux domaines tels que la navigation sécurisée sur le web (« https » – où https signifie HyperText Transfer Protocol Secure), qui indique que la connexion au site web est chiffrée. La sécurité du courrier électronique est un autre domaine d’application. Des technologies telles que « Pretty Good Privacy » (PGP) et « S/MIME » (Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions) utilisent le cryptage asymétrique pour sécuriser les communications par courrier électronique.

Avantages et inconvénients

L’intérêt du cryptage asymétrique est que la clé publique peut être partagée ouvertement, ce qui permet à quiconque d’envoyer des messages sécurisés au propriétaire de la clé. Cependant, seul le destinataire possède la clé privée pour décrypter ces messages – une solution ingénieuse au problème d’échange de clés dans le cryptage symétrique. Elle s’est avérée vitale pour sécuriser les communications en réseau d’égal à égal et pour surmonter le problème difficile de la distribution des clés dans le cryptage symétrique.

Toutefois, en raison des nombreux calculs nécessaires à la génération des clés et à la transformation des données, le cryptage asymétrique est plus lent que son homologue symétrique. C’est là que le chiffrement symétrique intervient, car il est souvent utilisé pour envoyer les données proprement dites, tandis que le chiffrement asymétrique envoie de manière sécurisée la clé symétrique. Bien qu’il nécessite davantage de calculs, la valeur inhérente à l’échange sécurisé de clés du chiffrement asymétrique et son rôle significatif dans de nombreux protocoles de chiffrement témoignent de son importance vitale dans l’espace numérique sécurisé.

2.3 Hachage

Aperçu détaillé

Le hachage est un processus unique de transformation de n’importe quelles données, quelle que soit leur taille, en un résultat unique de longueur fixe appelé valeur de hachage ou, plus simplement, hachage. Considérez ce processus comme la création d’un identifiant unique pour un livre. Quelle que soit la longueur ou le contenu du texte, chaque livre est doté d’un ISBN unique qui permet de l’identifier facilement. De même, les algorithmes de hachage produisent un résultat distinct (hachage) pour chaque donnée d’entrée unique. Il accepte une entrée – qu’il s’agisse d’un courriel d’un seul mot ou d’une bibliothèque de livres électroniques – et la traite à travers une série de calculs complexes pour produire un hachage unique. Il convient de souligner que même la plus petite modification de l’entrée – par exemple une modification d’un seul caractère – génère un hachage entièrement différent.

Exemples

Le hachage est largement utilisé pour la recherche de données, le stockage de mots de passe, les contrôles d’intégrité des données et les signatures numériques. Une application bien connue est celle des fonctions de recherche. Par exemple, lorsque vous recherchez un livre en ligne en utilisant son ISBN, le système utilise un algorithme de hachage pour localiser et récupérer rapidement les informations. Lorsque vous créez un mot de passe pour un site, il est haché et stocké. À chaque fois que vous vous connectez, le mot de passe saisi est à nouveau haché, puis comparé au hachage stocké. Le mot de passe réel n’est jamais stocké, ce qui contribue grandement à la sécurité de la gestion des mots de passe.

Avantages et inconvénients

Un aspect crucial du hachage est sa nature « à sens unique ». Vous pouvez créer un hachage à partir d’une entrée, mais vous ne pouvez pas récupérer les données d’origine à partir du hachage. Vous ne pouvez pas retrouver les ingrédients spécifiques d’un plat à partir de sa fiche de recette, ni reconstituer l’entrée originale à partir de son hachage. Cependant, le hachage s’accompagne de certains défis. Une collision de hachage se produit lorsque deux entrées uniques produisent le même résultat de hachage. Bien que très peu probable en raison du grand nombre de résultats possibles d’un bon algorithme de hachage, cela reste une possibilité et, par conséquent, une préoccupation dans le domaine du hachage.

Malgré ces difficultés, la promesse d’intégrité des données, de récupération efficace des données et de stockage sécurisé des mots de passe consacre la valeur indispensable du hachage dans le domaine numérique. Ses opérations silencieuses, mais puissantes, constituent le gardien fiable de l’intégrité des données, garantissant que nos interactions numériques restent sûres et authentiques.

3. Approfondissement des algorithmes de chiffrement spécifiques

Examinons maintenant les algorithmes les plus importants et les plus répandus : AES, RSA et chiffrement à trois voies, ainsi que d’autres algorithmes moins importants.

3.1 Chiffrement AES

L’AES (Advanced Encryption Standard) représente une avancée significative dans le domaine du cryptage, élevé au rang de norme par le NIST (National Institute of Standards and Technology) aux États-Unis. L’AES est essentiellement un algorithme de cryptage symétrique, ce qui signifie qu’il utilise la même clé pour le cryptage et le décryptage des informations. Imaginez un cadenas qui s’ouvre et se ferme avec la même clé – c’est l’AES, mais avec une structure robuste et complexe.

L’AES fonctionne sur des blocs de taille fixe de 128 bits avec des clés de 128, 192 ou 256 bits. Cette flexibilité permet de trouver un équilibre entre rapidité et sécurité, en fonction des besoins. Les applications de l’AES dans le monde réel sont très nombreuses. Il sécurise les documents sensibles mais non classifiés des agences gouvernementales américaines et des banques qui effectuent des transactions dans le monde entier. Il est également mis en œuvre dans divers logiciels et matériels pour crypter les données sensibles, offrant ainsi aux particuliers et aux organisations une solution éprouvée et rentable.

Pour :

  • Sécurité robuste: Avec l’AES, les informations cryptées sont pratiquement imperméables aux attaques, grâce aux structures algorithmiques complexes.
  • Vitesse et efficacité: Il est conçu pour offrir des performances rapides et efficaces sur une grande variété de plateformes, des serveurs puissants aux appareils mobiles.
  • Largement accepté et testé: AES est la norme acceptée par diverses industries et a fait l’objet de tests exhaustifs et de confiance à l’échelle mondiale.

Cons :

  • Mise en œuvre complexe: Pour les utilisateurs sans expertise technique, la mise en œuvre correcte d’AES peut s’avérer difficile et nécessite une solide compréhension de la cryptographie.
  • Utilisation des ressources: En particulier avec des clés de 256 bits, AES peut être gourmand en ressources, bien que cela devienne moins préoccupant avec l’évolution de la technologie.

3.2 Chiffrement RSA

RSA est un système de cryptage asymétrique, c’est-à-dire qu’il utilise une paire de clés : une clé publique, que tout le monde peut utiliser pour crypter un message, et une clé privée, qui est gardée secrète et utilisée pour décrypter le message. Imaginez que vous envoyiez un message sécurisé dans un conteneur transparent fermé par un cadenas. Vous envoyez le cadenas déverrouillé (clé publique) dans le monde, où n’importe qui peut l’utiliser pour verrouiller le conteneur. Une fois verrouillé, vous êtes le seul à posséder la clé (clé privée) pour l’ouvrir, protégeant ainsi le message qu’il contient.

L’utilisation de l’ASR est large. Il protège les transferts de données sensibles, authentifie l’identité au moyen de signatures numériques et sécurise la communication dans les navigateurs web.

Pour :

  • Des antécédents éprouvés: Avant tout, le cryptage RSA revendique le prestige d’une transmission de données sécurisée qui a fait ses preuves depuis plusieurs décennies.
  • Distribution des clés: Il s’agit d’une méthode sécurisée de distribution des clés, les clés publiques étant librement distribuées et utilisées pour crypter les informations.
  • Signatures numériques: RSA est très utile pour créer des signatures numériques, qui authentifient la source et l’intégrité des données.

Cons :

  • Vitesse de fonctionnement: En raison de la complexité algorithmique, le cryptage RSA fonctionne plus lentement que les méthodes de cryptage symétrique.
  • Forte intensité de ressources: La puissance de traitement nécessaire pour le cryptage et le décryptage augmente avec la taille de la clé, ce qui impose une demande de calcul importante aux systèmes pour les clés plus importantes.
  • Vulnérabilité de l’algorithme: Bien qu’écrasante dans la pratique, en théorie, si un ordinateur suffisamment puissant pouvait factoriser de grands nombres premiers, il pourrait casser le cryptage RSA.

3.3 Algorithme de cryptage à trois voies

L’algorithme de chiff rement à trois voies est un algorithme de chiffrement par bloc à clé symétrique conçu par Joan Daemen. Il fonctionne avec une taille de bloc fixe de 96 bits et une taille de clé également de 96 bits. Cela peut sembler inhabituel par rapport aux tailles de blocs plus courantes de 128 ou 256 bits, et c’est en effet l’un des points qui distinguent l’algorithme Three Way. Le nom « Three Way » provient de sa structure, où chaque cycle de cryptage ou de décryptage utilise trois couches de transformations non linéaires. Comme pour les autres algorithmes à clé symétrique, l’expéditeur et le destinataire utilisent la même clé pour le cryptage et le décryptage, un peu comme si l’on disposait d’une seule clé pour verrouiller et déverrouiller un coffre.

En termes d’application pratique, l’algorithme à trois voies est utile dans les environnements à ressources limitées tels que les cartes à puce ou les dispositifs matériels minimalistes. Ces paramètres valorisent les petits algorithmes efficaces tels que le Three Way, en raison de la taille concise des blocs et des clés.

L’utilisation de l’ASR est large. Il protège les transferts de données sensibles, authentifie l’identité au moyen de signatures numériques et sécurise la communication dans les navigateurs web.

Pour :

  • Efficace: L’algorithme à trois voies est compact et efficace, idéal pour les applications où les ressources informatiques sont limitées.
  • Taille égale des clés et des blocs: Une caractéristique essentielle qui simplifie les opérations et ne nécessite pas de calculs supplémentaires pour la programmation des clés.

Cons :

  • Taille de bloc moins courante: Sa taille de bloc inhabituelle de 96 bits peut poser des problèmes de compatibilité avec les systèmes conçus pour le bloc plus standard de 128 bits.
  • Sécurité moindre: Contrairement aux algorithmes tels que AES ou RSA, dont les clés sont plus grandes, l’algorithme à trois voies offre moins de sécurité et constitue une cible plus facile pour les attaques informatiques lorsque les ressources du système augmentent au fil du temps.

3.4 Autres algorithmes de chiffrement importants

Blowfish :

Tout d’abord, parlons de Blowfish. Créé au début des années 1990, Blowfish est un algorithme de chiffrement par blocs symétriques qui chiffre les données par blocs de 64 bits à l’aide d’une clé de longueur variable allant jusqu’à 448 bits. Il est donc exceptionnellement efficace pour crypter des données à plus petite échelle, là où les menaces avancées sont moins préoccupantes.

Les avantages de Blowfish :
  • Rapidité: Blowfish est connu pour ses performances rapides, en particulier dans les implémentations logicielles.
  • Pas de frais de licence: Il s’agit d’une solution rentable car elle est libre d’utilisation sans restriction de licence.
Les inconvénients de Blowfish :
  • Taille des blocs : Avec une taille de bloc de 64 bits, Blowfish peut être vulnérable à certaines attaques, ce qui le rend moins idéal pour le cryptage de grands flux de données.
  • Algorithmes suivants: Des algorithmes plus récents comme AES ont largement dépassé Blowfish en termes de sécurité et d’efficacité.

Twofish :

Vient ensuite l’algorithme Twofish, successeur de Blowfish et finaliste du concours Advanced Encryption Standard. Twofish se distingue par son équilibre entre vitesse et sécurité, en chiffrant les données par blocs de 128 bits et en prenant en charge des clés de 128, 192 ou 256 bits.

Avantages de Twofish :
  • Sécurité: Twofish est un algorithme bien connu qui offre un niveau de sécurité élevé.
  • Polyvalence: Il s’adapte à diverses plates-formes, des cartes à puce bas de gamme aux réseaux à haut débit.
Les inconvénients de Twofish :
  • Complexité: la mise en œuvre de Twofish peut être plus complexe et nécessiter une compréhension nuancée de la cryptographie.
  • Adoption: Il n’a pas atteint le même niveau d’adoption généralisée que l’AES.

Serpent :

Enfin, nous examinons Serpent. Cet algorithme, également finaliste de l’AES, fonctionne avec une taille de bloc de 128 bits et prend en charge des tailles de clé de 128, 192 ou 256 bits.

Les avantages du serpent :
  • Sécurité de premier plan: Serpent est conçu pour offrir une protection solide et a été reconnu pour sa défense contre diverses attaques.
  • Open-Source: Comme Blowfish, il est disponible gratuitement, ce qui le rend accessible à un grand nombre d’applications.
Cons de Serpent :
  • Vitesse: il est généralement plus lent que Twofish et AES, en particulier sur du matériel qui n’est pas optimisé pour son utilisation.
  • Complexité: En raison de sa structure en couches, Serpent peut être complexe à mettre en œuvre correctement.

4. Comprendre les normes de cryptage

Les normes de chiffrement constituent la base d’une communication sécurisée dans notre monde numérique. Il s’agit de protocoles qui ont été examinés et authentifiés par des experts, ce qui garantit qu’ils offrent un moyen fiable de sécuriser les données. Examinons quelques normes essentielles utilisées aujourd’hui.

Le premier est l’AES, que nous avons déjà examiné en détail dans la section précédente. L’Advanced Encryption Standard (AES) est largement reconnu dans le monde de la sécurité des données. Il est devenu la norme de cryptage à l’issue d’un processus de sélection rigoureux mené par le National Institute of Standards and Technology (NIST). L’AES est utilisé par le gouvernement américain et de nombreuses autres entités pour protéger les informations classifiées.

Protocole SSL Introduit par Netscape en 1995, le protocole SSL a d’abord permis de sécuriser les transactions financières sur le web. SSL 3.0, la dernière version de SSL, est désormais obsolète en raison de vulnérabilités, mais son concept et sa méthode se perpétuent dans TLS.

TLS est une version actualisée et plus sûre de SSL. Actuellement, nous utilisons principalement TLS 1.2 et 1.3, approuvés par l’Internet Engineering Task Force (IETF).

SSL et TLS fonctionnent de la même manière. Ils commencent par un processus de « poignée de main » pour établir une connexion sécurisée, suivi d’un transfert de données par le biais d’une connexion sécurisée. Ils vérifient l’identité du serveur et cryptent les données transmises, bloc par bloc.

5. SealPath, chiffrement avancé des données sensibles

SealPath est à l’avant-garde de la protection des données, offrant un cryptage avancé adapté à la sauvegarde des informations sensibles. SealPath s’appuie sur des protocoles de sécurité robustes pour garantir la confidentialité, l’intégrité et la disponibilité des données critiques.

SealPath utilise des algorithmes de cryptage de pointe conformes aux normes industrielles établies. Notre offre est complétée par une interface conviviale qui simplifie le processus autrement complexe de sécurisation des documents et des actifs numériques sur différentes plateformes. Cette conception intuitive, associée à de puissantes capacités de cryptage, est à la base de la fiabilité et de l’efficacité de la solution SealPath.

Un aspect notable de l’approche de SealPath est l’accent mis sur les contrôles d’accès granulaires. Une telle précision garantit que l’accès aux données est strictement réglementé et que les informations sensibles ne parviennent qu’à des personnes authentifiées et autorisées. En outre, la gestion flexible des règles de SealPath s’adapte à des cas d’utilisation spécifiques, offrant une protection des données personnalisée qui s’aligne sur les flux de travail de l’organisation et les exigences de conformité. Pour en savoir plus sur cette solution, cliquez ici.

6. Conclusion

Au terme de notre voyage dans le paysage fascinant du chiffrement, rappelez-vous les points essentiels dont nous avons discuté :

  • Normes de cryptage: Notre exploration a commencé par la compréhension des normes de chiffrement avancées (AES) et des normes Secure Sockets Layer (SSL)/Transport Layer Security (TLS). AES assure une sécurité solide et efficace des données, tandis que SSL/TLS garantit la sécurité des transactions sur Internet.
  • Méthodes de cryptage: Nous avons décortiqué le cryptage symétrique et asymétrique. Le cryptage symétrique utilise la même clé pour crypter et décrypter les données. En revanche, le cryptage asymétrique offre une sécurité plus solide en utilisant une paire de clés : une clé publique pour le cryptage et une clé privée pour le décryptage.
  • Concepts avancés: Nous nous sommes penchés sur le hachage, un outil essentiel pour renforcer la sécurité des mots de passe. Le hachage convertit les données en une chaîne de caractères de taille fixe, ce qui les rend beaucoup plus sûres.

Le chiffrement est omniprésent dans notre vie numérique quotidienne, chaque fois que nous nous connectons à nos comptes de médias sociaux, que nous envoyons un courrier électronique ou que nous faisons des achats en ligne. Compte tenu de l’interdépendance numérique croissante et de l’augmentation sans précédent des cybermenaces, le chiffrement constitue un moyen de défense impératif. Il est essentiel de protéger les informations sensibles, de préserver la vie privée et de garantir l’intégrité des échanges de données. Veillons donc à utiliser les avantages de ces méthodes de cryptage éprouvées et efficaces pour préserver la sécurité des données, car elles assurent un avenir plus sûr pour nous tous dans ce monde numérique en constante évolution.