Les mathématiques sont publiques. L’algorithme est accessible au public. Cependant, vous pouvez rendre les messages entre deux personnes totalement privés. comment ? Ils partagent une clé.
C’est l’essence du cryptage symétrique.
C’est ce qu’on appelle « symétrique » car l’expéditeur et le destinataire ont exactement le même niveau d’accès. Ils ont tous des clés. Si l’autre partie le perd, la porte des messages est définitivement verrouillée. Une fois qu’un attaquant l’a, c’est ouvert à n’importe qui.
Des options anciennes aux normes modernes
Il ne s’agit pas d’une nouvelle technologie. Ses racines remontent à l’Antiquité.
Pensez au chiffre de César. Déplace les caractères d’un nombre donné. Ou la place Polybe. Faites correspondre les marques aux coordonnées. À l’époque, la sécurité reposait sur le maintien du secret sur les méthodes. Si l’ennemi ne peut pas brouiller le texte, il ne peut pas le lire.
Cette approche a échoué.
Le cryptage moderne inverse ce script. Arrêtez de cacher les algorithmes et commencez à cacher vos clés. Ceci est conforme au principe de Kerckhoffs établi au XIXe siècle. Il indique qu’un système cryptographique doit être sécurisé même si toutes les informations sur le système (à l’exception de la clé) sont publiques.
Cet algorithme pourrait être publié dans des manuels. Les détails sont disponibles dans le code open source. Tant que la clé reste secrète, l’échange reste secret.
Le cryptage symétrique divise les données en deux ensembles principaux.
- Chiffrements par blocs : ils traitent les données dans des blocs de taille fixe. AES (Advanced Encryption Standard) est roi ici. Il traite des blocs de bits et les crypte en texte chiffré.
- Stream Ciphers : ils traitent les données comme un flux continu. RC4 est un exemple courant, mais il a rencontré des problèmes ces dernières années.
Le but de ces algorithmes est de perturber et de se propager. Les attaques statistiques échouent car elles brouillent complètement les données. Les motifs sont masqués. Vous ne pouvez pas deviner la clé sans essayer toutes les combinaisons possibles.
DES (Data Encryption Standard) Une tentative de formalisation a eu lieu dans les années 1970. Il s’agit de la première grande norme internationale. Cependant, les ordinateurs sont de plus en plus rapides. Les clés DES 56 bits sont vulnérables aux attaques par force brute. Remplacé par AES en 2001. Quelle leçon en tirer ? La sécurité est un objet en mouvement constant.
Problème de distribution des clés
Tout le système dépend de ce secret partagé.
Le cryptage est inutile si une personne non autorisée obtient la clé. La sécurité s’est effondrée. Cela nous amène à la partie la plus difficile du chiffrement symétrique : obtenir en toute sécurité les clés des deux parties.
Des protocoles tels que Diffie-Hellman peuvent vous aider. Mais techniquement, il s’agit d’une technique de chiffrement asymétrique. En pratique, ces éléments sont souvent confondus. Nous utilisons une approche asymétrique pour échanger en toute sécurité des clés symétriques. Une fois les clés échangées, nous passons au cryptage symétrique pour le transfert proprement dit des données.
Pourquoi? vitesse.
Le chiffrement symétrique est moins coûteux en termes de calcul. Traite les données très rapidement. Le chiffrement asymétrique est lourd. Trop lent pour les fichiers volumineux ou le streaming. Par conséquent, vous pouvez utiliser une méthode rapide pour effectuer un travail de masse.
Mais il y a un problème.
À mesure que le nombre d’utilisateurs augmente, la gestion des clés devient un cauchemar logistique. Il s’agit d’un problème clé de distribution.
Si Alice veut envoyer un message à Bob, elle a besoin de la clé unique de Bob. Si vous souhaitez quand même envoyer un message à Charlie, vous aurez besoin d’une autre clé. Pour un ensemble de n individus, vous avez besoin de n(n-1)/2 clés uniques. Le nombre de clés a augmenté de façon exponentielle.
C’est pourquoi le chiffrement symétrique est si efficace dans les groupes fermés. Les banques l’utilisent. Les réseaux militaires l’utilisent. Ces groupes sont soit petits, soit dotés de systèmes centralisés pour gérer le chaos de la génération et de la circulation des clés. Il n’a pas été construit sans le soutien d’un réseau ouvert.
Longueur de clé et résistance à la force brute
Toutes les clés ne sont pas égales.
La longueur de la clé détermine le temps nécessaire à un attaquant pour deviner la clé. C’est la résistance à la force brute. Ils essaient toutes les combinaisons jusqu’à ce qu’ils trouvent la bonne solution.
Un équipement spécialisé moderne peut déchiffrer les clés de 56 bits utilisées dans DES en quelques heures. C’est obsolète.
Les clés de 128 bits offrent une protection renforcée. Il résiste à la puissance de calcul actuelle. Bien que les clés de 256 bits soient trop volumineuses pour la plupart des applications, elles assurent une sécurité future.
Les paramètres doivent être mis à jour. La puissance de calcul s’améliore. Dégradation de l’algorithme. S’en tenir aux anciennes normes ne vous retiendra tout simplement pas. vous êtes vulnérable.
L’avantage du chiffrement symétrique est son efficacité. La faute réside dans sa logistique. L’augmentation de la vitesse se fait au détriment d’une gestion des clés plus complexe.
C’est un troc. On ne peut pas tout maîtriser. Il existe des outils pour renforcer la sécurité, mais vous devez assembler les pièces vous-même.
Pourquoi le chiffrement symétrique fonctionne toujours en ligne
Le chiffrement asymétrique gère la poignée de main. C’est très lent. C’est très lourd. Mais cela résout le problème de fiabilité initial. Une fois la séance établie, le travail proprement dit commence. C’est là qu’intervient le chiffrement symétrique.
Il n’apparaît pas dans la barre du navigateur. Le nom de l’algorithme n’est pas affiché. Mais c’est là. TLS négocie des clés symétriques temporaires chaque fois qu’une page est chargée via HTTPS. L’infrastructure à clé publique a été rénovée. Les clés symétriques sont responsables de l’envoi. Gère de grandes quantités de données à la vitesse de la ligne. Grâce à ce modèle hybride, les appels vidéo ne se figeront pas et les soumissions de formulaires en ligne ne seront pas retardées de 5 secondes. Équilibrez sécurité et performances.
L’honnêteté et la confidentialité sont tout aussi importantes
Le cryptage cache des choses. Cela ne prouve pas qu’il n’a pas été falsifié. C’est là qu’interviennent les codes MAC (Message Authentication Codes).
Les MAC utilisent la même clé partagée. L’expéditeur crée une étiquette. Le destinataire le vérifiera. Si ne serait-ce qu’un bit du message est modifié, la balise échouera. Le destinataire sait que les données ont été corrompues ou falsifiées. C’est une couche importante. Le simple secret ne suffit pas. Vous devez vous assurer que vous recevez exactement ce que vous avez envoyé.
C’est un casse-tête lié à la gestion des clés
Le cryptage symétrique est rapide. Mais il présente des faiblesses évidentes. Problème de distribution des clés.
Si Alice et Bob partagent une clé privée, celle-ci est sécurisée. Ajouter Charlie au mélange ? Vous avez maintenant besoin de trois clés. Vous souhaitez ajouter un million d’utilisateurs ? Le nombre de clés augmente de façon exponentielle. Gérer ce cycle (production, distribution, circulation, collecte) est un cauchemar logistique. Si une clé est compromise, l’ensemble du canal est compromis.
Les organisations échouent souvent dans ce domaine. La clé est codée dans le script. Les anciennes clés restent dans la base de données longtemps après leur expiration. Cela nécessite une discipline militaire. Sans cela, même les algorithmes les plus puissants au monde sont inutiles car la mauvaise personne s’empare des clés.
Ombre quantique
Le matériel évolue constamment. La loi de Moore ralentit, mais la spécialisation s’accélère. Entrez dans l’informatique quantique.
L’algorithme de Shor menace RSA et ECC. Cependant, les algorithmes symétriques sont plus flexibles. L’algorithme de Grover réduit effectivement de moitié la force de la clé. Les clés de 128 bits sont tout aussi sécurisées contre les attaquants quantiques que les clés de 64 bits. Les clés de 256 bits sont toujours durables. Nous sommes donc passés à AES-256 et avons conservé les touches les plus longues en mode symétrique. Ce n’est pas de la panique. Il s’agit d’une transition planifiée.
L’avenir des secrets partagés
La recherche ne s’arrête jamais. De nouvelles primitives symétriques sont en cours de test. ChaCha20 surpasse AES dans les environnements mobiles. Plus rapide sur les appareils sans accélération matérielle. La mise en œuvre de la sécurité des informations devient plus facile.
L’objectif est clair. Confidentiel. en haut. Élastique. efficacité. Adaptation du protocole. Les algorithmes évoluent constamment. Les principales pratiques de gestion sont renforcées. Internet ne s’arrête jamais. Soyez juste plus prudent.
