Chiffrement symétrique
Jules César écrivait ses lettres à ses généraux en écriture secrète :
chaque lettre décalée de quelques places dans l'alphabet. A
devient D, B devient E. Qui savait
de combien de places, pouvait lire. Qui ne le savait pas, voyait du
charabia. Ce « combien de places », c'est la clé — et
deux mille ans plus tard, cette idée est toujours la base de la sécurité
de tes messages.
Les mots dont tu as besoin
- Clé
- Le secret dont tu as besoin pour chiffrer et déchiffrer. Chez César, un nombre de 1 à 25. Dans les systèmes modernes, une suite de 256 bits aléatoires. Qui a la clé peut lire. Qui ne l'a pas, non.
- Symétrique
- La même clé ferme et ouvre. Comme la clé de ton antivol de vélo : une seule clé, et il faut la partager avec tous ceux qui peuvent ouvrir le cadenas.
- Texte clair et texte chiffré
- Le texte clair est ton message normal. Le texte chiffré est ce qui en sort après chiffrement : pour quiconque n'a pas la clé, du bruit pur.
- AES
- L'écriture secrète qu'utilise aujourd'hui presque tout : ton wifi, tes messages, ton appli bancaire. Norme mondiale depuis 2001, et en toutes ces années, personne n'y a trouvé de faille.
- IV (vecteur d'initialisation)
- Un nombre aléatoire différent à chaque message, pour que deux fois le même message avec la même clé donne quand même deux textes chiffrés différents. Sinon, un espion verrait : « tiens, ce message-là, il l'a déjà envoyé hier ».
Ce qui a changé en 2000 ans
César avait 25 clés possibles. Tu les essaies toutes à la main en un quart d'heure. AES a 2256 clés possibles. Mets tous les ordinateurs de la Terre à travailler ensemble, ils y seront encore quand le soleil s'éteindra. Le principe est le même ; seules les maths sous le capot sont incomparablement plus astucieuses.
Il y a aussi une nouveauté. César ne pouvait pas voir si quelqu'un avait changé une lettre en chemin. Le chiffrement moderne, si : AES en mode GCM accroche une sorte de sceau de cire au message. Si ne serait-ce qu'un seul bit du texte chiffré est modifié, le sceau se brise et le déchiffrement est refusé. Tu vas voir ça se produire toi-même.
Essaie toi-même
Tout se passe dans ton navigateur. Rien n'est envoyé au serveur.
- Clique sur Chiffrer. Le paquet chiffré apparaît dans le champ du bas — illisible.
- Clique sur Déchiffrer. Ton message revient.
- Change maintenant une lettre dans le mot de passe et clique à nouveau sur Déchiffrer. Pas de message, juste un refus.
- Remets le mot de passe comme avant. Clique sur Fais basculer un bit — la démo change un seul 0 en 1 dans le paquet. Clique sur Déchiffrer. Le sceau est brisé.
- Chiffre le même message deux fois. Compare les deux paquets.
À l'étape 5, tu as vu deux paquets complètement différents pour le même message. C'est l'IV à l'œuvre. Et c'est important : quelqu'un qui intercepte ton trafic ne doit même pas pouvoir voir que tu as envoyé deux fois la même chose.
Le problème que César avait déjà
Tout ce qui précède ne fonctionne que si toi et le destinataire avez la même clé. César pouvait chuchoter la clé à son général avant son départ. Mais comment fais-tu ça avec un site web en Amérique que tu n'as jamais vu ? Tu ne peux pas simplement envoyer la clé avec le message — l'espion la lira aussi et tout aura été pour rien.
Ça s'appelle le problème de l'échange de clés, et ça a semblé insoluble pendant des siècles. Jusqu'à ce qu'en 1976, deux mathématiciens inventent quelque chose qui ressemble à un tour de magie. C'est le chapitre suivant.
Voici les maths : l'arithmétique modulaire
César ajoute 3 à chaque lettre. Mais qu'y a-t-il après Z ?
Tu recommences à A. C'est calculer sur une horloge à 26
heures : 25 + 3 = 2. Les mathématiciens appellent ça modulo 26.
Ça ressemble à une astuce pour enfants, mais c'est la brique de base de
toute la cryptographie moderne. Chaque chapitre suivant
l'utilise — sur une horloge dont la circonférence est un nombre de 78
chiffres.