La cryptographie

La sécurité informatique est devenue une préoccupation majeure pour tous ceux qui sont intéressés par l’informatique et la plupart des développeurs se concentrent sur les techniques de cryptage pour fournir de bons résultats. En effet, la cryptographie, ou l’art de chiffrer est devenue aujourd’hui une science à part entière. Au croisement des mathématiques, de l’informatique, et parfois de la physique, on l’utilise lorsqu’il y a un échange sensible de données. Dans ce chapitre nous allons décrire le concept de la cryptographie et ses deux types à savoir la cryptographie symétrique et asymétrique ainsi que les algorithmes de chiffrement les plus utilisés. 2.2 Définition de la cryptographie Le terme cryptographie vient en effet de deux mots grecs : Kruptus qu’on peut traduire comme secret et Graphein pour écriture. La cryptographie est l’art de cacher l’information pour qu’elle soit incompréhensible, elle désigne l’ensemble des techniques qui permettent de chiffrer les messages, son objectif principale est de permettre à deux personnes Alice et Bob de communiquer à travers un canal peu sécurisé de telle sorte qu’un opposant Eve ne puisse pas comprendre ce qui est échangé, on utilise une clé appelée clé de chiffrement pour le processus de chiffrement. Pour rendre l’information à nouveau compréhensible on utilise une clé appelée clé de déchiffrement pour le processus de déchiffrement. 

Terminologie

Les principaux termes utilisés dans la cryptographie sont : Cryptologie : C’est une science mathématique regroupant la cryptographie et la cryptanalyse. Cryptographie : La cryptographie est l’étude des méthodes donnant la possibilité d’envoyer des données de manière confidentielle sur un support donné. Cryptanalyse : Opposée à la cryptographie, elle a pour but de retrouver le texte clair à partir de textes chiffrés en déterminant les failles des algorithmes utilisés. Cryptosystème : un Cryptosystème est constitué d’un algorithme cryptographique ainsi que toutes les clés possibles et tous les protocoles qui le font fonctionner.Cryptogramme : Texte chiffré : Ciphertext : est le résultat de l’application d’un chiffrement d’un texte clair. Texte clair : Plaintext : le message à chiffrer. Chiffrement: la fonction permettant de transformer une donnée (texte, message, …) afin de la rendre incompréhensible par une personne autre que celui qui a crée le message et ainsi que le destinataire. Déchiffrement : la fonction permettant de retrouver le texte clair à partir du texte chiffré. Clé : une clé est un paramètre utilisé en entrée d’une opération cryptographique (chiffrement, déchiffrement).On distingue généralement deux types de clefs : Clés symétriques : il s’agit de clés utilisées pour le chiffrement ainsi que pour le déchiffrement. On parle alors de chiffrement symétrique ou à clé secrète. Clés asymétriques : il s’agit de clés utilisées dans le cas du chiffrement asymétrique ou à clé publique. Dans ce cas, une clé différente est utilisée pour le chiffrement et pour le déchiffrement.

Objectif de la cryptographie

 Les principaux objectifs garantis par l’application de la cryptographie sont:  La confidentialité: Le message chiffré ne doit pas être compréhensible que par les destinataires légitimes. Il ne peut pas être déchiffré par un intrus.  L’intégrité : Le destinataire peut vérifier le message reçu qui n’a pas été modifié en chemin par l’utilisation de mécanisme de la signature électronique. L’authentification: Le destinataire d’un message doit pouvoir s’assurer de son origine. Un intrus ne doit pas être capable de se faire passer pour quelqu’un d’autre.  La non répudiation: Un expéditeur ne peut pas nier d’avoir envoyé un message et le destinataire ne peut pas nier de l’avoir reçu. 

Classification de cryptographie 

Dans la cryptographie moderne toute la sécurité est basée sur la clé et non dans les détails des algorithmes utilisés. On trouve principalement deux grandes familles de cryptographie moderne : la cryptographie symétrique ou à clé secrète et la cryptographie asymétrique ou à clé publique.

Cryptographie symétrique 

Cryptographie symétrique utilise une même clé secrète pour chiffrer et déchiffrer des données dont elle assure la confidentialité. Les algorithmes symétriques sont très rapides en termes de calcul, cependant ils posent le problème de distribution de clés entre un émetteur et un récepteur. Le partage d’une clé avec chaque entité communicante dans un groupe de n entités est difficile et conduit à un grand nombre de clés à gérer. 

Cryptographie Asymétrique

La cryptographie asymétrique, ou cryptographie à clé publique repose sur l’utilisation d’une clé publique (qui est diffusée) et d’une clé privée (gardée secrète), l’une permettant de chiffrer le message et l’autre de le déchiffrer. Ainsi, l’expéditeur peut utiliser la clé publique du destinataire pour chiffrer un message que seul le destinataire (en possession de la clé privée) peut le déchiffrer, garantissant la confidentialité du contenu. Inversement, l’expéditeur peut utiliser sa propre clé privée pour chiffrer un message, le destinataire peut déchiffrer avec la clé publique ; c’est le mécanisme utilisé par la signature numérique pour authentifier l’auteur d’un message. Dans la cryptographie asymétrique impossible de trouver la clé privée à partir de la clé publique. [21] 2.5.2.1 Principe de fonctionnement Alice souhaite envoyer des données chiffrées à Bob, ils procéderont ainsi : 1. Bob crée une paire de clés asymétriques : clé privée qu’il conserve précieusement, et une clé publique qu’il diffuse notamment à Alice. 2. Alice chiffre son message avec la clé publique de Bob. 3. Alice envoie le message chiffré à Bob. 4. Bob reçoit le message chiffré d’Alice. 5. Enfin Bob déchiffre le message avec sa propre clé privée. 2.5.2.2 Caractéristiques de la cryptographie asymétrique  DSK (EPK(M)) = M  PK la clé publique.  SK la clé privée secrète