Présentation Cryptographie

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Introduction à la Cryptographie

BD-MR-ENR-01

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Plan

• Besoins de sécurité• Crypto-Systèmes Symétrique• Crypto-Systèmes Asymétrique• Fonctions de Hashage• Signature Électronique• Conclusion

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Besoins de sécurité : Confidentialité des Données

• Concept permettant de s’assurer que l’information ne peut être lue que par les personnes autorisées

• Solution dans le monde réel :– Utilisation d’enveloppes scellées– Verrouillage avec clés– Mesures de Sécurité physique– Utilisation de l’encre invisible– etc

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Besoins de sécurité : Authentification

• Concept permettant de s’assurer que l’identité de l’interlocuteur et bien celle qu’il prétend

• Techniques traditionnelles : – Some Thing you Know : mot de passe– Some Thing you Have : carte à puce– Some Thing you Are : empreinte digitale

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Besoins de sécurité : Non-Répudiation

• Ensemble de moyens et techniques permettant de prouver la participation d’une entité dans un échange de données

• Technique traditionnelle : la signature légalisée

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Besoins de sécurité : Intégrité des Données

• Ensemble de moyens et techniques permettant de restreindre la modification des données aux personnes autorisées

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Problèmes de Sécurité sur Internet

• Problèmes dus à des failles notamment dans les protocoles de communication – Toute information circulant sur Internet peut être capturée

et enregistrée et/ou modifiée Problème de confidentialité et d’intégrité

– Toute personne peut falsifier son adresse IP (spoofing) ce qui engendre une fausse identification

Problème d’authentification

– Aucune preuve n’est fournie par Internet quant à la participation dans un échange électronique

Problème d’absence de traçabilité

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Cryptographie

• Science mathématique permettant d’effectuer des opérations sur un texte intelligible afin d’assurer une ou plusieurs propriétés de la sécurité de l’information Confidentialité

Non-Répudiation

Intégrité

Authentification

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Cryptographie : Terminologie

• Cryptanalyse : la Science permettant d’étudier les systèmes cryptographiques en vue de les tester ou de les casser

• Cryptologie : la science qui regroupe la cryptographie et la cryptanalyse

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Crypto-Systèmes

• Les crypto-systèmes symétriques• Les crypto-systèmes asymétriques• Les fonctions de hashage

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Cryptographie Symétrique : Principes

• Les deux parties communicantes utilisent un algorithme symétrique et une même clé pour crypter et décrypter les données

• Une clé symétrique appelée aussi clé de session est une séquence binaire aléatoire dont la longueur dépend de l’algorithme

• Un algorithme est une séquence de transformations sur les données et la clé

InternetInternet

◊♠♣

€ £¥₪Ω٭

Texte cryptéEmetteur

ChiffrageVoici le

numérode ma

carte de crédit

111111,

Texte clair

Clé01010000111

Récepteur

Déchiffrage

Clé01010000111

Voici le numérode ma

carte de crédit

111111,

Texte clair

12

Cryptographie Symétrique : Approche

13

Cryptographie Symétrique : Exemples

• DES : Data Encryption StandardDéveloppé par IBMStandard depuis 1977Utilise des clé de taille 56 bitsDES n’offre plus un niveau de sécurité acceptable

• 3DES a remplacé DES mais il est extrêmement lourd

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Cryptographie Symétrique : Avantages et Inconvénients

+ Assure la confidentialité des données

- Souffre d’un problème de distribution de clés- Problème de Gestion des clés

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Cryptographie Asymétrique : Principes

• Chaque personne dispose d’une paire de clé :– Clé privée : connue uniquement par son

propriétaire– Clé publique : publiée dans des annuaires

publiques• Si on crypte avec l’une de ces clés le

décryptage se fait uniquement avec l’autre

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Cryptographie Asymétrique : Premier Mode

Chiffrage InternetInternet DéchiffrageVoici le

numérode ma

carte de crédit

111111,

◊♠♣

€ £¥₪Ω٭

Texte clair

Clé privéedu récepteur

Emetteur Récepteur


carte de crédit

111111,

Texte clair

Texte crypté

Clé publiquedu récepteur

Ce mode assure la confidentialité des données

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Cryptographie Asymétrique : Deuxième Mode

Chiffrage InternetInternet DéchiffrageVoici le

numérode ma

carte de crédit

111111,

◊♠♣

€ £¥₪Ω٭

Texte clair

Clé privéede l’émetteur

Clé publiquede l’émetteur

Emetteur Récepteur


carte de crédit

111111,

Texte clair

Texte crypté

Ce mode assure l’authenticité de l’émetteur ainsi que la non-répudiation

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Cryptographie Asymétrique : Approche

1re étape : Alice génère deux clés. La clé publique (verte) qu'elle envoie à Bob et la clé privée (rouge) qu'elle conserve précieusement sans la divulguer à quiconque.

2e et 3e étapes : Bob chiffre le message avec la clé publique d'Alice et envoie le texte chiffré. Alice déchiffre le message grâce à sa clé privée.

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Cryptographie Asymétrique : Exemples

• RSA (Ron Rivest, Adi Shamir et leonard Adelman) : algorithme utilisé pour le cryptage et la signature électronique

• Diffie-Hellman : algorithme utilisé pour l’échange et la distribution des clés symétriques

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Cryptographie Asymétrique : Avantages et Inconvénients

+ Assure l’authentification et la non-répudiation+ N’est pas limité par la distribution des clés

- Système très lent

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Fonctions de Hashage : Propriétés Mathématiques

• Fonctions à sens unique : pour un entier x, il est simple de calculer H(x), mais étant donner H(x), il est pratiquement impossible de déterminer x

• La fonction de hashage permet d’extraire une empreinte qui caractérise les données

• Une empreinte a toujours une taille fixe indépendamment de la taille des données

• Il est pratiquement impossible de trouver deux données ayant la même empreinte

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Fonctions de Hashage : Principes

HashageInternetInternet

Hashage

Texte clair Texte clair

=?

Empreintereçue

Empreinterecalculée

Empreinte

Empreintereçue


= Le texte reçu est intègre1)

Empreintereçue


≠ Le texte reçu est altéré2)

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Application de la Cryptographie : Signature Électronique

• C’est un processus similaire à, voir plus puissant que la signature manuscrite

• C’est un processus qui engage la signataire vis-à-vis de la réglementation (loi 83 de Août 2000 et les textes d’applications y afférents)

Non-Répudiation

Intégrité

Authentification

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Signature Électronique : Création

HashageTexte clair

Empreinte

Cryptage

Clé privéedu signataire

Processus de Création de la Signature Électronique

Signature Électronique

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Signature Électronique : Vérification

Décryptage

HashageTexte clair

=?

Empreintereçue


Empreintereçue


= La signature reçue est correcte1)

Empreintereçue


≠ La signature reçue est incorrecte2)

SignatureElectronique

Clé publiquede l’émetteur

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Conclusion

• La cryptographie permet de satisfaire les besoins en sécurité• Le crypto-système symétrique souffre d’un problème de

distribution de clés, pour cela son utilisation doit être combinée avec le crypto-système asymétrique

• Les crypto-systèmes asymétriques souffrent d’une vulnérabilité dite : Man In The Middle Attack

• Solution : Certificats électroniques

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