Saviez-vous que plus de 4,1 milliards d’enregistrements ont été exposés dans des violations de données rien que l’année dernière ? L’une des dernières fuites en date a vu des pirates informatiques chinois s’emparer de plus de 60 000 courriels d’employés du département d’État.
C’est ce qui s’est passé en juillet, lorsque des attaquants connus sous le nom de Strom-0558 ont exploité les vulnérabilités de Microsoft et volé une clé, ce qui leur a donné un large accès aux comptes des clients de Microsoft, y compris ceux du gouvernement américain.
Ces incidents nous rappellent brutalement que les algorithmes de chiffrement et la gestion des clés de chiffrement sont essentiels pour rendre les communications en ligne plus sûres.
Le cryptage des données permet de protéger la vie privée des personnes, les secrets d’affaires et la sécurité nationale, en respectant les principes fondamentaux de la vie privée et de la sécurité dans une société de plus en plus interconnectée et axée sur les données.
Cet article présente les différents types de cryptage. Des algorithmes symétriques aux algorithmes asymétriques, nous explorerons les bases de ces algorithmes, ce qui vous permettra de crypter vos données de la meilleure façon possible.
Entrons dans le vif du sujet et voyons ce qu’est le cryptage et comment il fonctionne.
Table des matières
- Qu’est-ce que le cryptage et comment fonctionne-t-il ?
- Deux types de cryptage.
- Qu’est-ce qu’un algorithme de chiffrement ?
- Types d’algorithmes de cryptage
Qu’est-ce que le cryptage et comment fonctionne-t-il ?
Le cryptage est une méthode de sécurisation des informations numériques qui consiste à les convertir dans un format brouillé, appelé texte chiffré, afin d’empêcher tout accès non autorisé. Il s’agit d’un élément fondamental de la cybersécurité et de la protection de la vie privée.
Le processus général de transformation d’un texte en clair en texte chiffré comprend les étapes suivantes :
- Vous souhaitez envoyer un message confidentiel à un ami. Par défaut, il est en clair et visible par tous.
- Pour cacher son contenu aux regards indiscrets, vous devez le crypter (transformer le texte en clair en texte chiffré).
- Après avoir sélectionné l’algorithme de cryptage approprié, vous avez besoin d’une clé de cryptage pour effectuer la transformation. Une clé de chiffrement est un code secret ou privé, une valeur spécifique, utilisée par un algorithme de chiffrement pour transformer des données en clair en texte chiffré (pendant le chiffrement des données) ou pour inverser le processus, en retransformant le texte chiffré en texte en clair (pendant le processus de déchiffrement).
- Après avoir appliqué l’algorithme de cryptage avec les clés de cryptage, le texte en clair est converti en texte crypté. Le texte chiffré est illisible et apparaît comme une donnée aléatoire à quiconque ne possède pas la clé de déchiffrement.
- Le destinataire utilise l’algorithme et la clé de décryptage correspondants pour récupérer le texte clair original à partir du texte chiffré.
Dans l’espace numérique actuel, la plupart des systèmes n’utilisent que deux types de cryptage : symétrique et asymétrique. Parlons-en maintenant.
Deux types de cryptage
Le chiffrement symétrique et le chiffrement asymétrique sont deux méthodes cryptographiques distinctes, chacune présentant des forces, des faiblesses et des cas d’utilisation. Le cryptage symétrique utilise une seule clé pour le cryptage et le décryptage, tandis que le cryptage asymétrique utilise une paire de clés – une clé publique pour crypter les informations et une clé privée pour décrypter les données.
Le chiffrement symétrique est idéal pour la protection des données en vrac, le stockage de fichiers locaux, le chiffrement de bases de données et les communications sur réseau privé. Le chiffrement asymétrique est essentiel pour sécuriser les communications internet, la confidentialité des courriels et permettre les signatures numériques pour l’authentification.
Dans la pratique, les systèmes utilisent une combinaison de chiffrement symétrique et asymétrique. Par exemple, le cryptage asymétrique permet d’échanger en toute sécurité une clé de cryptage symétrique, qui est ensuite utilisée pour le transfert de données en masse à l’aide du cryptage symétrique.
Cette approche hybride combine l’efficacité du cryptage symétrique avec les capacités d’échange de clés du cryptage asymétrique pour fournir une solution sûre et pratique pour divers scénarios.
Chiffrement symétrique
Le chiffrement symétrique est une technique cryptographique utilisée pour sécuriser les données en utilisant la même clé pour les processus de chiffrement et de déchiffrement. Dans le chiffrement symétrique, le texte clair, c’est-à-dire les données originales, est transformé en texte chiffré, c’est-à-dire la forme chiffrée, à l’aide de la clé secrète. La même clé est appliquée en sens inverse pour décrypter le texte chiffré et récupérer les données d’origine.
L’utilisation d’une seule clé pour le cryptage et le décryptage est la base du cryptage symétrique. La même clé unique brouille (crypte) et décrypte (déchiffre) les informations. Cette clé est un secret connu uniquement de l’expéditeur et du destinataire.
La cryptographie à clé symétrique est utilisée dans les opérations bancaires électroniques. Lorsqu’un client déclenche une transaction, la banque crypte les détails de la transaction à l’aide d’une clé symétrique partagée, connue de la banque et du client.
Le client peut alors déchiffrer les informations en utilisant la même clé pour authentifier la transaction. Pour répondre aux exigences de conformité réglementaire, les entreprises utilisent souvent le chiffrement symétrique pour protéger les données sensibles contenues dans leurs bases de données.
Chiffrement asymétrique
Le chiffrement asymétrique, également connu sous le nom de cryptographie à clé publique, est un processus cryptographique qui utilise une paire de clés, composée d’une clé publique et d’une clé privée, pour sécuriser la communication de données. La version publique est largement diffusée et est utilisée pour le cryptage, tandis que la version privée est gardée secrète et utilisée pour le décryptage.
La relation mathématique entre ces clés garantit que les données cryptées avec la clé publique ne peuvent être décryptées qu’avec la clé privée correspondante et vice versa. Le chiffrement asymétrique offre un avantage fondamental, en sécurisant la communication entre des parties qui n’ont pas forcément partagé les clés au préalable.
Types de clés de chiffrement – Clé publique et clé privée
Les clés publiques chiffrent les données destinées à un destinataire spécifique. Ils sont partagés ouvertement et tout le monde peut les utiliser. Toutefois, seul le destinataire possédant la clé privée correspondante peut décrypter et accéder à l’information originale. Le cryptage à clé publique unidirectionnelle garantit la confidentialité et l’intégrité des données pendant la transmission.
Exemples de chiffrement asymétrique des données
La sécurité des sites web repose souvent sur le cryptage asymétrique pour les connexions HTTPS sécurisées afin de protéger l’échange de données entre les utilisateurs et les sites web.
La communication sécurisée par courrier électronique est un autre exemple concret de cryptage asymétrique en action. Lorsque vous envoyez un courriel via une connexion cryptée (par exemple en utilisant le protocole Secure Sockets Layer/Transport Layer Security, SSL/TLS), la clé publique du destinataire crypte le contenu du courriel, et seul le destinataire, avec sa clé privée, peut décrypter et lire le message. Cette méthode garantit la confidentialité des informations sensibles pendant la transmission du courrier électronique.
Nous allons maintenant approfondir et analyser les différentes méthodes de cryptage symétrique et asymétrique. Mais tout d’abord, définissons les algorithmes de cryptage des données.
Qu’est-ce qu’un algorithme de chiffrement ?
Un algorithme de cryptage est un ensemble de règles et de processus mathématiques utilisés pour convertir des données en clair (non cryptées) en données cryptées (chiffrées), ce qui rend difficile l’accès ou la compréhension des informations originales par des parties non autorisées sans la clé de décryptage appropriée.
Vous vous demandez peut-être quelle est la différence entre le chiffrement et un algorithme de chiffrement ?
En termes simples, le cryptage est le concept plus large de sécurisation des données par transformation, et un algorithme de cryptage est la technique ou la méthode de cryptage spécifique utilisée pour effectuer cette transformation.
Différents algorithmes de cryptage peuvent être mieux adaptés à des types de données ou à des applications spécifiques en fonction des exigences en matière de sécurité, de vitesse et de ressources. Par exemple, les algorithmes à clé symétrique sont rapides mais moins sûrs pour la transmission de données. Les algorithmes à clé asymétrique sont plus adaptés au cryptage des données en transit, mais ils sont plus lents.
Enfin, les fonctions de hachage créent des codes de hachage de longueur fixe à partir des données. Ils conviennent à la vérification de l’intégrité des données.
Au fil des ans, les méthodes de cryptage ont évolué, passant de simples algorithmes de substitution tels que les algorithmes de César à des algorithmes de cryptographie modernes tels que DES, AES, RSA et ECC.
À mesure que nous avançons, les technologies de cryptographie post-quantique et de blockchain façonnent la façon dont le processus de chiffrement se présentera à l’avenir.
Types d’algorithmes de cryptage
Dans le monde numérique d’aujourd’hui, le cryptage permet de protéger les informations en les convertissant dans un format brouillé qui nécessite la bonne clé pour revenir à l’original. Le choix de la méthode de cryptage a une incidence directe sur la sécurité de ce processus.
Le choix de la stratégie de cryptage dépend du cas d’utilisation spécifique, en équilibrant la sécurité, la vitesse et d’autres exigences.
Les algorithmes plus anciens, qui étaient autrefois sûrs, sont aujourd’hui vulnérables aux attaques, car les ordinateurs sont devenus plus puissants. Par exemple, le Data Encryption Standard (DES), largement utilisé dans les années 1970, peut maintenant être craqué relativement rapidement par les ordinateurs modernes. Par conséquent, le choix d’une technique de cryptage robuste, telle que l’Advanced Encryption Standard (AES), vous aidera à éviter les menaces potentielles.
Une norme moderne de cryptage des données garantit que même si des pirates parviennent à accéder aux données cryptées, il leur faudra énormément de temps et de puissance de calcul pour les décrypter sans la clé appropriée.
Par conséquent, le choix de l’algorithme de cryptage est fondamental pour la sécurité des données, et il est essentiel de se tenir au courant des dernières méthodes de cryptage des données pour préserver la vie privée numérique.
Algorithmes de cryptage symétrique
Il existe deux méthodes principales de chiffrement symétrique : le chiffrement par bloc et le chiffrement par flux.
Un algorithme de chiffrement par blocs divise les données en blocs de taille fixe pour le chiffrement, ce qui le rend adapté aux données structurées telles que les fichiers. Ils sont prévisibles mais peuvent présenter des vulnérabilités s’ils ne sont pas utilisés correctement. AES est un algorithme de chiffrement par blocs bien connu.
En revanche, les algorithmes de chiffrement de flux chiffrent les données bit par bit et sont idéaux pour les flux en temps réel tels que la voix ou la vidéo. Ils sont efficaces mais nécessitent une synchronisation entre l’émetteur et le récepteur pour éviter les erreurs de données.
La gestion des clés est un défi commun au chiffrement symétrique, car il est crucial de partager et de stocker la clé secrète en toute sécurité, en particulier dans les systèmes à grande échelle. Veiller à ce que les clés soient générées en toute sécurité, mises à jour régulièrement et conservées dans un endroit sûr à accès limité.
Examinons maintenant quelques algorithmes de cryptage symétrique courants :
Triple Data Encryption Standard (Triple DES, ou 3DES, ou TDES)
Le Triple Data Encryption Standard (3DES) est un algorithme symétrique dont l’histoire est intrigante. Il s’agit à l’origine d’une amélioration de la norme originale de cryptage des données (DES) à la fin des années 1990, afin de remédier à sa vulnérabilité aux attaques par force brute. 3DES applique l’algorithme DES trois fois à chaque bloc de données, offrant ainsi une sécurité accrue grâce à plusieurs cycles de cryptage.
Les points forts de 3DES résident dans sa rétrocompatibilité avec le DES original, ce qui en fait une mise à niveau facile pour les systèmes existants. Toutefois, sa principale faiblesse est sa vitesse de traitement relativement lente en raison des multiples tours de chiffrement, ce qui le rend moins efficace que les systèmes de chiffrement plus modernes.
Par conséquent, au début des années 2000, la communauté du chiffrement s’est tournée vers l’AES en raison de sa meilleure sécurité, ce qui a rendu le 3DES progressivement obsolète dans les pratiques contemporaines de chiffrement des données.
Norme de chiffrement avancée (AES)
L’Advanced Encryption Standard (AES) est arrivé en 2001 pour remplacer la norme DES vieillissante. Il a fait l’objet d’une compétition rigoureuse impliquant différentes méthodes de cryptage afin d’identifier une norme robuste adaptée à diverses applications. Rijndael, un algorithme de chiffrement par blocs à clé symétrique, est sorti vainqueur et a servi de base à l’AES.
Le cryptage AES offre différents niveaux de sécurité en fonction de la longueur de la clé de cryptage, avec des clés de 128 bits, 192 bits et 256 bits. La clé de 128 bits convient à la plupart des applications. Les clés de 192 et 256 bits offrent une sécurité encore plus élevée, ce qui les rend idéales pour la protection des données plus sensibles et critiques.
Aujourd’hui, l’algorithme symétrique AES protège divers applications et systèmes, qu’il s’agisse de sécuriser des communications de données sensibles sur l’internet ou de crypter des informations sensibles stockées. Sa combinaison de sécurité et d’efficacité en a fait la pierre angulaire des méthodes modernes de cryptage, garantissant la confidentialité et l’intégrité des données, qu’il s’agisse de transactions de commerce électronique ou de transmission sécurisée de données sensibles.
Blowfish
Blowfish est une méthode de chiffrement symétrique par bloc conçue par Bruce Schneier en 1993. Il a gagné en popularité grâce à sa simplicité, sa rapidité et ses fonctions de sécurité. Blowfish convient aux applications nécessitant un cryptage et un décryptage rapides, telles que la sécurisation des données sur les disques durs ou les communications réseau.
La souplesse de l’algorithme lui permet de s’adapter à des tailles de clés allant de 32 à 448 bits. Bien que Blowfish ait fait preuve d’une sécurité solide au fil des ans, sa taille de bloc plus petite constitue une vulnérabilité potentielle dans certains cas.
Dans le contexte actuel, où il existe des algorithmes de cryptage plus avancés avec des blocs de plus grande taille, la taille limitée des blocs de Blowfish peut être considérée comme une limitation pour certaines applications critiques en matière de sécurité. En conséquence, d’autres algorithmes comme l’AES ont acquis la réputation d’être plus largement adoptés dans les environnements de haute sécurité.
Twofish
Twofish est le successeur de Blowfish. Il s’agit d’un algorithme de chiffrement par bloc à clé symétrique développé à la fin des années 1990 et connu pour ses caractéristiques de sécurité. Il prend en charge des tailles de clés de 128, 192 et 256 bits, offrant ainsi un large éventail d’options de sécurité. Sa taille de bloc de 128 bits est supérieure à celle de Blowfish, ce qui offre une sécurité accrue.
Twofish utilise également une technique bien connue de blanchiment des clés, ce qui le rend plus résistant à certaines attaques. Sa sécurité et son adaptabilité en ont fait un choix intéressant pour diverses applications de chiffrement, en particulier lorsque les utilisateurs doivent trouver un équilibre entre sécurité et performance.
Bien que Twofish soit une méthode de cryptage solide présentant de nombreux atouts, son adoption reste limitée en raison de sa mise en œuvre relativement complexe par rapport à des solutions plus simples telles que le cryptage AES.
Cryptage préservant le format (FPE)
Le cryptage préservant le format (FPE) est une technique qui permet de crypter les données tout en préservant leur format d’origine, comme les numéros de cartes de crédit, les dates ou les numéros de sécurité sociale. FPE est utilisé dans des secteurs tels que la finance et la santé pour maintenir l’intégrité du format des données pendant le cryptage, ce qui le rend compatible avec les systèmes et processus existants.
Contrairement aux méthodes traditionnelles de cryptage des données qui produisent souvent un texte chiffré dont le format est plus long ou sensiblement modifié, le FPE garantit que les informations cryptées conservent le même type de données, la même longueur et les mêmes caractéristiques structurelles.
FPE protège les données sensibles telles que les numéros de dossiers médicaux ou les dates de naissance, en conservant le même format pour une intégration transparente avec les dossiers médicaux électroniques.
Parlons maintenant des différents types d’algorithmes de chiffrement asymétrique.
Algorithmes de cryptage asymétrique
Comme vous le savez déjà, dans le cas du cryptage asymétrique, nous utilisons deux clés. La clé publique est connue de tous, tandis que la clé privée est gardée secrète. La clé privée est la seule clé qui peut décrypter les messages cryptés avec la clé publique.
Le cryptage asymétrique est plus lent que le cryptage symétrique car il implique des opérations mathématiques plus complexes pour crypter et décrypter les données à l’aide de deux clés distinctes. Ce dernier utilise une clé unique pour le cryptage et le décryptage des données, ce qui accélère le processus.
Voici les méthodes de cryptage asymétrique les plus courantes :
Rivest Shamir Adleman (RSA)
Rivest Shamir Adleman (RSA) est un algorithme de cryptage asymétrique créé par Ron Rivest, Adi Shamir et Leonard Adleman en 1977. Il fait partie intégrante des protocoles SSL/TLS, qui garantissent la sécurité de la transmission des données sur l’internet.
RSA excelle dans le cryptage sécurisé des données et les signatures numériques. Il est largement adopté et compatible. Cependant, elle nécessite des augmentations périodiques de la taille des clés en raison de l’évolution de la puissance de calcul, et la gestion des clés est cruciale pour la sécurité.
La sécurité de RSA repose sur la difficulté de factoriser de grands nombres, et les futurs ordinateurs quantiques pourraient constituer une menace. Une gestion inadéquate des clés peut également entraîner des violations.
Cryptographie à courbe elliptique (ECC)
La cryptographie à courbe elliptique (ECC) est une méthode de cryptage asymétrique qui diffère des autres techniques de cryptage de données parce qu’elle ne repose pas sur des problèmes de grands nombres. Au lieu de cela, il utilise les mathématiques des courbes.
L’ECC offre des avantages significatifs, en particulier dans les environnements où les ressources sont limitées. Contrairement aux méthodes traditionnelles telles que le cryptage RSA, il offre une sécurité forte avec des longueurs de clés beaucoup plus courtes que celles du cryptage RSA.
Étant donné qu’il est plus efficace pour le calcul et la bande passante, l’ECC est idéal pour les appareils dont la puissance de traitement et la mémoire sont limitées, comme les téléphones portables et les appareils IoT.
Diffie-Hellman
L’algorithme Diffie-Hellman, créé par Diffie et Hellman en 1976, permet à deux parties de créer un secret partagé sur un canal non sécurisé. Ils se mettent d’accord sur des nombres premiers, calculent des clés publiques et les utilisent pour obtenir un secret partagé afin de sécuriser la communication sans la transmettre sur un canal non sécurisé.
Les principaux cas d’utilisation de Diffie-Hellman comprennent l’établissement de canaux sécurisés dans les communications cryptées, telles que SSL/TLS, qui sécurise la transmission de données sur Internet. Les VPN et les applications de messagerie l’utilisent également.
Une vulnérabilité de Diffie-Hellman est l’attaque de l’homme du milieu. Les stratégies d’atténuation comprennent des certificats numériques et des protocoles tels que l’échange de clés Internet (IKE) pour l’authentification. Les nombres premiers longs renforcent également la sécurité.
Algorithme de signature numérique (DSA)
Examinons maintenant l’algorithme de signature numérique (ASN) qui repose sur les concepts abordés dans le sous-thème précédent.
L’ASD crée des signatures numériques (appelées sceaux numériques) avec des clés privées pour l’authentification des messages. Les destinataires utilisent des clés publiques pour vérifier ces signatures, garantissant ainsi l’intégrité et la source du message. Contrairement au chiffrement RSA, qui se concentre sur la confidentialité, le chiffrement DSA se concentre sur l’intégrité et l’authenticité des données.
DSA sécurise les échanges de courrier électronique, les mises à jour de logiciels et les signatures numériques dans les applications gouvernementales, financières et axées sur la sécurité. Ses préoccupations portent notamment sur le risque de compromission de la clé privée et sur les problèmes d’efficacité potentiels.
FAQ
Quel est le meilleur algorithme de cryptage ?
Le meilleur algorithme de cryptage dépend de votre cas d’utilisation et de vos besoins spécifiques.
Quel est le meilleur algorithme de cryptage symétrique ?
Le meilleur algorithme de cryptage symétrique est l’AES, largement reconnu pour sa sécurité, sa rapidité et son adoption.
Quel est le meilleur algorithme de cryptage asymétrique ?
La meilleure technique de cryptage asymétrique est RSA, connue pour sa grande sécurité et sa polyvalence dans des tâches telles que l’échange sécurisé de clés et les signatures numériques.
Quel est l’algorithme de cryptage le plus sûr ?
L’algorithme de cryptage le plus puissant est l’AES-256 lorsqu’il est correctement mis en œuvre.
Quel est l’algorithme de cryptage le plus rapide ?
L’algorithme Blowfish est plus rapide que les autres algorithmes.
Conclusion
En conclusion de cet article, vous devriez maintenant comprendre les bases du chiffrement et son fonctionnement. Rappelons qu’il existe deux grands types de cryptage : symétrique et asymétrique.
Nous pouvons sécuriser les données à l’aide d’algorithmes de cryptage tels que AES, RSA et DES pour une protection des plus robustes et des plus efficaces. En outre, nous pouvons combiner différentes méthodes de cryptage des données pour obtenir des résultats encore meilleurs.
Saviez-vous que, selon une enquête récente, 71 % des personnes sont préoccupées par leur vie privée en ligne ? L’importance de la protection des données sensibles n’a jamais été aussi grande.
Qu’il s’agisse de logiciels sécurisés de gestion des nuages, de la sécurité des communications web ou du cryptage des fichiers et des dossiers, la protection des données confidentielles est le devoir de tous les participants en ligne.
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