Définition du chiffrement asymétrique

Qu'est-ce que le chiffrement asymétrique ?

Les algorithmes de chiffrement sont principalement conçus pour protéger la confidentialité des données et prémunir contre l'écoute clandestine. Le chiffrement asymétrique, ou chiffrement à clé publique, est une sous-catégorie d'algorithmes de chiffrement qui assurent non seulement la confidentialité, mais qui peuvent aussi servir à garantir l'authenticité et l'intégrité des données.

Chiffrement symétrique et chiffrement asymétrique

Les algorithmes de chiffrement brouillent les données de manière à garantir que seule une personne ayant accès à la bonne clé de déchiffrement puisse restaurer les données originales. Cela offre une protection solide contre l'écoute clandestine, à condition que la clé secrète soit générée aléatoirement et gardée secrète et en sécurité.

Les algorithmes de chiffrement se divisent en deux grandes catégories selon le fonctionnement de leurs clés secrètes. Les algorithmes de chiffrement symétrique utilisent la même clé pour le chiffrement et le déchiffrement. Pour que cela fonctionne, les parties concernées doivent disposer d'un moyen de créer ou de communiquer une clé partagée avant de pouvoir commencer à communiquer.

Les algorithmes de chiffrement asymétrique utilisent une paire de clés liées pour le chiffrement et le déchiffrement. Le propriétaire de la clé génère une clé privée aléatoire, puis dérive la clé publique associée à partir de cette clé privée. Comme son nom l'indique, cette clé publique peut ensuite être rendue publique et sert à chiffrer des données ou à valider des signatures numériques.

Comment fonctionne le chiffrement asymétrique

En résumé, le chiffrement asymétrique repose sur des opérations mathématiques où une clé défait ce que l'autre clé fait. Ces clés sont dérivées de manière à ce qu'il soit facile de calculer la clé publique à partir de la clé privée, mais infaisable de calculer la clé privée à partir de la clé publique.

Des relations mathématiques de ce genre sont au cœur de tout algorithme de chiffrement asymétrique. Par exemple, une partie de la cryptographie asymétrique repose sur le problème du logarithme discret, selon lequel l'exponentiation est « facile », mais les logarithmes sont « difficiles ».

Imaginons que nous avons un message m, une clé privée a et une clé publique A. Le chiffrement s'effectue au moyen de la clé publique; nous pourrions donc calculer un texte chiffré C = m^A mod X. (Ignorez le mod X pour l'instant.) Ce texte chiffré, C, serait ensuite envoyé au propriétaire de la clé privée.

Avec la clé privée a, le destinataire calculerait M = C^a mod X = (m^A)^a mod X. En raison des propriétés des exposants, ce résultat serait égal à m^(a+A) mod X.

Lors de la création des clés publique et privée, le destinataire choisirait a et A de sorte que y^(a+A) mod X = y pour tout y. Dans ce contexte, mod X signifie diviser le résultat par X et conserver le reste (p. ex. 24 mod 5 = 4).

Avec ces valeurs de a et de A soigneusement choisies, M = C^a mod X = m^(a+A) mod X = m mod X. Il s'agit du message original, ce qui signifie que le destinataire peut lire ce qui lui a été envoyé.

La cryptographie asymétrique au-delà du chiffrement

L'utilisation d'une paire de clés publique/privée rend la cryptographie à clé publique extrêmement puissante. En plus de chiffrer des données, la même paire de clés publique/privée peut aussi servir à générer des signatures numériques.

Un algorithme de signature numérique inverse essentiellement le processus de chiffrement. Le propriétaire de la clé privée peut « chiffrer » des données avec sa clé privée, générant ainsi une signature. Cette signature peut être vérifiée en la « déchiffrant » avec la clé publique correspondante et en la comparant au message original.

Les algorithmes de signature numérique offrent plusieurs avantages au-delà de la confidentialité, notamment :

• Authentification : seule une personne connaissant la clé privée peut générer une signature numérique valide.
• Intégrité : toute modification des données signées fera en sorte que la signature ne correspondra plus.
• Non-répudiation : si seul le propriétaire d'une clé privée peut générer une signature valide, l'existence d'une signature sur un message signifie que c'est bien lui qui l'a signé.

Conclusion

La cryptographie asymétrique est fondamentale pour l'ère numérique moderne. Puisque seule la clé publique est partagée, elle permet aux utilisateurs de communiquer secrètement sans devoir d'abord partager une clé secrète. De plus, sa capacité à assurer l'authentification, l'intégrité et la non-répudiation est vitale pour la navigation Web sécurisée (c.-à-d. avec HTTPS) et bien d'autres activités quotidiennes.

L'équipe KZero



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