La cryptographie au service de la cybersécurité

Qu’est-ce que la cryptographie ?  

La cryptographie a pour objectif de préserver la confidentialité, l’intégrité et l’accès non autorisé des informations. Elle repose sur l’utilisation de techniques de chiffrement et de déchiffrement qui transforment les données en un format illisible pour les personnes non autorisées. Cette approche garantit la confidentialité et l’intégrité des informations échangées. 

Pendant des siècles, les gouvernements et les militaires ont employé la cryptographie afin de transmettre des messages secrets entre eux. Toutefois, avec l’avènement d’Internet et des échanges de données entre pairs, la cryptographie est devenue plus cruciale que jamais pour protéger les données personnelles et professionnelles. 

De nos jours, les professionnels de la sécurité utilisent la cryptographie pour assurer la sécurité des communications en ligne, des transactions bancaires et des échanges de données sensibles entre les entreprises. La cryptographie englobe les domaines du chiffrement et de l’authentification des données. 

Les risques liés à la transmission de données non chiffrées 

La transmission de données non chiffrées présente plusieurs risques potentiels, notamment :  

• Confidentialité compromise : Lorsque les données sont transmises sans chiffrement, elles peuvent être facilement interceptées par des personnes non autorisées. Cela compromet la confidentialité des informations sensibles, telles que les données personnelles, les informations financières ou les secrets commerciaux. 
• Vol d’identité : Les données non chiffrées, telles que les informations d’identification, peuvent être utilisées par des individus malveillants pour voler l’identité des utilisateurs. Ces données peuvent être exploitées pour commettre des fraudes, ouvrir des comptes en ligne non autorisés, effectuer des achats frauduleux, etc. 
• Attaques de type « man-in-the-middle » : Lorsque les données sont transmises sans chiffrement, il devient possible pour des attaquants de s’interposer entre l’expéditeur et le destinataire, en interceptant et en modifiant les informations échangées. Cela peut permettre aux attaquants d’accéder aux données confidentielles, d’injecter des logiciels malveillants ou de mener d’autres attaques. 
• Altération des données : Sans chiffrement, les données transmises peuvent être altérées en transit, ce qui peut avoir des conséquences graves. Par exemple, des attaquants peuvent modifier des données financières pour détourner des fonds, ou manipuler des données médicales pour compromettre les soins aux patients. 
• Perte de réputation et responsabilité légale : Si des données sensibles sont divulguées en raison d’une transmission non chiffrée, cela peut entraîner une perte de confiance des clients, des partenaires commerciaux et du public en général. Les entreprises peuvent également être tenues responsables légalement pour la protection insuffisante des données. 
• Non-conformité réglementaire : Dans de nombreux domaines, des réglementations strictes régissent la protection des données personnelles et sensibles. La transmission non chiffrée des données peut être considérée comme une violation de ces réglementations, exposant les organisations à des sanctions financières et à d’autres conséquences juridiques. 

Pour minimiser ces risques et pour assurer la sécurité digitale en entreprise, il y a donc certaines règles de cybersécurité à respecter. Cela passe autant par la protection des données que par le développement des compétences en cybersécurité.   

Les avantages de la cryptographie pour la cybersécurité 

La cryptographie pour la cybersécurité présente de nombreux avantages : 

• Le hachage est une méthode reconnue pour maintenir l’intégrité des messages. 
• Il est utilisé pour protéger des informations et des données hautement confidentielles. 
• Il offre une protection contre les utilisateurs non destinés à avoir accès à un message. 
• Les signatures numériques offrent une non-répudiation contre les litiges qui surviennent dans des situations où l’expéditeur nie avoir transmis le message. 

Les différentes formes de cryptographie au service de la cybersécurité  

Cryptographie quantique 

Ces dernières décennies ont été marquées par d’importants investissements dans le domaine de l’informatique quantique. Les ordinateurs quantiques exploitent les principes de la physique quantique et sont capables de résoudre des problèmes mathématiques insolubles pour les ordinateurs classiques, tels que le problème de la factorisation. 

Cependant, l’avènement d’un ordinateur quantique à grande échelle représenterait une menace pour les systèmes de chiffrement à clé publique actuellement utilisés, notamment les systèmes basés sur les fonctions Rivest-Shamir-Adleman (RSA). Une telle violation des algorithmes cryptographiques entraînerait la perte de la confidentialité et de l’authentification de nombreuses applications et protocoles que nous utilisons aujourd’hui. 

Malgré l’existence d’ordinateurs quantiques de petite taille à ce jour, ils sont encore insuffisamment puissants pour compromettre les algorithmes cryptographiques. Il reste incertain si et quand un ordinateur quantique cryptographiquement pertinent (CRQC) sera disponible. Des avancées scientifiques majeures seront nécessaires pour développer un tel CRQC. 

La cryptographie post-quantique (PQC) désigne les algorithmes cryptographiques conçus pour fonctionner sur les ordinateurs actuels et qui ne sont pas vulnérables à un ordinateur quantique à grande échelle. Ces algorithmes sont développés dans le but de garantir une sécurité robuste et de préparer les systèmes de chiffrement à une éventuelle avancée de l’informatique quantique. 

L’inverse de la cryptographie quantique est la cryptographie asymétrique.  

Cryptographie asymétrique 

La cryptographie asymétrique, également connue sous le nom de cryptographie à clé publique, englobe un large ensemble d’algorithmes qui reposent sur des problèmes mathématiques relativement faciles à résoudre dans un sens, mais difficiles à inverser. 

L’un des algorithmes cryptographiques à clé publique les plus utilisés, basé sur le problème de la factorisation, est la fonction Rivest-Shamir-Adleman (RSA). En utilisant un schéma de remplissage approprié, la fonction RSA peut être utilisée à diverses fins, notamment pour le chiffrement asymétrique. 

Un schéma de chiffrement est considéré comme asymétrique lorsqu’il utilise une clé publique pour chiffrer les données et une clé privée distincte, mais mathématiquement liée pour les déchiffrer. Il doit être impossible de déterminer la clé privée en ne connaissant que la clé publique. Par conséquent, la clé publique peut être largement distribuée tandis que la clé privée reste confidentielle et sécurisée. Ensemble, ces clés forment une paire de clés. 

Un schéma de chiffrement asymétrique populaire est RSA-OAEP, qui combine la fonction RSA avec le schéma de remplissage Optimal Asymmetric Encryption Padding (OAEP). RSA-OAEP est généralement utilisé pour chiffrer de petites quantités de données, car il est lent et produit des textes chiffrés beaucoup plus volumineux que le texte brut. 

Nous retrouvons par exemple dans la cryptographie asymétrique le système de signature numérique. Puisque les deux parties doivent signer pour valider le contrat. 

Comment la cryptographie renforce la sécurité des données ? 

La cryptographie renforce la sécurité des données en utilisant des algorithmes de chiffrement pour protéger les informations échangées entre les parties prenantes. Les algorithmes modernes sont extrêmement complexes, ce qui rend pratiquement impossible le déchiffrement sans la clé appropriée. 

Prenons l’exemple de Pierre et Paul, qui souhaitent échanger des messages en ligne tout en préservant la confidentialité de leur conversation. Ils décident donc d’utiliser un algorithme de chiffrement asymétrique de cryptage de données. Pierre génère une paire de clés (une clé publique et une clé privée) et envoie la clé publique à Paul. Lorsque celle-ci envoie un message à Paul, elle utilise la clé publique pour chiffrer le message. Paul peut ensuite utiliser sa clé privée pour déchiffrer le message et en lire le contenu. Ce même principe est utilisé dans les transactions de cryptomonnaies. Chaque partie dispose d’une paire de clés publique et privée. La clé publique peut être partagée librement, tandis que la clé privée est gardée secrète. Lorsqu’une partie envoie des fonds à une autre partie, elle utilise la clé publique de l’autre partie pour chiffrer la transaction. Seule la clé privée correspondante peut déchiffrer la transaction et accéder aux fonds. 

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