Fiche de révision : Introduction à la cryptographie

📋 Plan du Cours

1. Services et principes cryptographiques
2. Vocabulaire du chiffrement
3. Repères historiques du chiffrement
4. Chiffrement symétrique et asymétrique
5. Signature électronique et hachage
6. Applications et limites du hachage

📖 1. Services et principes cryptographiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Intégrité : Garantit que les données n’ont pas été modifiées sans autorisation.
• Confidentialité : Ne permet l’accès aux données qu’aux seules personnes autorisées.
• Preuve : Garantit la véritable identité des entités ainsi que l’imputation de leurs actions.

📝 Points essentiels

• La cryptographie moderne s’appuie sur des algorithmes publics et bien analysés ainsi que sur des clés de chiffrement généralement générées avec des outils mathématiques.

💡 Astuce mémo

ICP : Intégrité, Confidentialité, Preuve

📖 2. Vocabulaire du chiffrement

🔑 Notions clés & Définitions

• Chiffrer : Consiste à transformer une donnée pour la rendre incompréhensible au moyen d’un algorithme et d’une clé.

• Signature électronique : Consiste à créer une signature électronique unique à la donnée et à son auteur, ce qui lie la donnée d’origine à son auteur.

★ À maîtriser

• Déchiffrer consiste à transformer une donnée chiffrée pour reconstituer la donnée d’origine, ce qui implique de connaître l’algorithme utilisé et la clé.

Compléments

📌 Décrypter consiste à reconstituer la donnée d’origine en tentant de casser la donnée chiffrée ou l’algorithme cryptographique, tandis que « crypter » est un abus de langage qui ne désigne aucune notion cryptographique.

💡 Astuce mémo

Chiffrer protège avec une clé ; décrypter tente de casser le système

📖 3. Repères historiques du chiffrement

★ À maîtriser

• Le chiffrement de César est une méthode historique qui décale chaque caractère d’un nombre déterminé, par exemple avec une clé égale à 3.

• La machine Enigma, conçue au début du XXe siècle et utilisée par les Allemands pendant la Seconde Guerre mondiale, ressemble à une machine à écrire équipée d’un clavier, d’un tableau de sortie, de rotors, d’un réflecteur et d’un tableau de connexion.

Compléments

• 🔄 Le fonctionnement de base d’Enigma suit ces étapes:

  1. L’opérateur tape le message en clair
  2. Chaque lettre est substituée
  3. La lettre chiffrée s’allume sur le tableau de sortie

• Dans Enigma, le rotor tourne à chaque lettre tapée et, lorsque le premier rotor a effectué un tour de 26 positions, le second rotor tourne d’un cran, puis ainsi de suite.

💡 Astuce mémo

César → Enigma → fonctions mathématiques

📖 4. Chiffrement symétrique et asymétrique

★ À maîtriser

• Le chiffrement symétrique utilise une seule clé secrète pour chiffrer et déchiffrer, tandis que le chiffrement asymétrique utilise deux clés, une privée et une publique.

• En chiffrement asymétrique, la clé publique sert à chiffrer le message et la clé privée sert à le déchiffrer.

• Le chiffrement symétrique est rapide et adapté au trafic en temps réel, mais il impose un échange sécurisé de la clé secrète, tandis que le chiffrement asymétrique facilite l’échange grâce aux clés publiques mais est plus lent.

Compléments

📌 Les deux clés du chiffrement asymétrique sont générées par un algorithme et sont liées mathématiquement.

• Les exemples d’algorithmes sûrs cités sont AES pour le chiffrement symétrique et RSA pour le chiffrement asymétrique.

• Les tailles de clés actuellement indiquées sont de 256 bits pour le chiffrement symétrique et de 2048 bits minimum pour le chiffrement asymétrique.

💡 Astuce mémo

Symétrique : une clé secrète ; asymétrique : clé publique et clé privée

📖 5. Signature électronique et hachage

🔑 Notions clés & Définitions

• Fonction de hash : Produit une valeur numérique de taille fixe à partir d’une donnée de taille quelconque.
• Collision : Se produit lorsque deux données différentes produisent le même hash.

★ À maîtriser

📌 Le chiffrement ne garantit pas l’identité de l’auteur du message, c’est pourquoi il est fortement recommandé de signer également un message chiffré.

• Pour un même document, une fonction de hash produit toujours la même valeur, tandis que deux documents différents produisent toujours des valeurs différentes selon le cours.

Compléments

• Les algorithmes de hash courants cités sont:
  • MD5
  • SHA1
  • SHA256

💡 Astuce mémo

Hash du document → signature → preuve de l’auteur et de l’intégrité

📖 6. Applications et limites du hachage

★ À maîtriser

• Les fonctions de hash servent notamment à:
  • Vérifier l’intégrité des fichiers ou des messages
  • Vérifier les mots de passe en mémorisant normalement leur hash
  • Identifier des fichiers ou des données, notamment sur les réseaux pair à pair

📌 La vérification d’une signature permet de s’assurer que la donnée d’origine n’a pas été modifiée et que son auteur est authentifié.

📌 Si une signature n’est pas valide, il ne faut pas faire confiance au document.

Compléments

• Les collisions et les attaques peuvent rendre certains algorithmes de hash insuffisamment sûrs.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des chiffrements