====== Fondamentaux en matière de cryptographie ======

**Documentation rédigée par :** GADONNAUD Ewen, en lien avec les cours de [[https://demouliere.eu/|DEMOULIERE Quentin]]

**Formation :** BTS SIO 1ère année - Option SISR

**Établissement :** Lycée Paul-Louis Courier, Tours

**Date :** Mars 2026

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===== 1. Vocabulaire : Hachage =====

> Critères **DICP** concernés : **Intégrité**

Le hachage est un processus qui consiste à transformer une donnée d'entrée (fichier, mot de passe, chaîne de caractères) en une **empreinte numérique de taille fixe** à l'aide d'un algorithme mathématique.

==== Caractéristiques principales ====

^ Propriété ^ Description ^
| **Déterministe** | La même entrée produit toujours la même empreinte. |
| **Irréversible** | Il est quasi impossible de retrouver la donnée originale à partir de l'empreinte. |
| **Taille fixe** | Peu importe la taille de l'entrée, l'empreinte a toujours la même longueur. |

==== Utilisations courantes ====

  * **Vérification d'intégrité** : Comparer les empreintes avant et après un transfert pour détecter des altérations.
  * **Stockage sécurisé des mots de passe** : Seule l'empreinte est stockée, jamais le mot de passe en clair. On peut y ajouter un **sel (salt)** pour renforcer la sécurité.
  * **Structures de données** : Tables de hachage (hash tables) pour une recherche rapide.

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===== 2. Vocabulaire : Chiffrement =====

> Critères **DICP** concernés : **Confidentialité**

^ Opération ^ Description ^
| **Chiffrer** | Transformer une donnée de façon qu'elle devienne incompréhensible. Seules les entités autorisées pourront la comprendre. |
| **Déchiffrer** | Reconstituer la donnée d'origine à partir de la donnée chiffrée. Seules les entités autorisées peuvent effectuer cette opération. |

Les deux opérations font appel à **un algorithme et une clé cryptographique**.

<note tip>Le terme correct est **"déchiffrer"** (avec la clé) et non "décrypter" (sans la clé, par force brute).</note>

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===== 3. Vocabulaire : Signature =====

> Critères **DICP** concernés : **Authenticité** → Prouver l'identité de l'émetteur d'une donnée.

^ Opération ^ Description ^
| **Signer** | Créer une signature électronique unique liée à la donnée et à son auteur. Utilise une **clé privée** + le message en entrée → signature en sortie. |
| **Vérifier la signature** | S'assurer que la donnée n'a pas été modifiée et que son auteur est authentifié. Utilise la **clé publique** + la signature + le message → verdict **OK / NOK**. |

<note warning>Si la signature n'est pas valide, il ne faut pas faire confiance au document.</note>

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===== 4. Fonction de hachage =====

Une fonction de hachage permet d'obtenir, à partir d'un fichier ou d'une chaîne de caractères, une **empreinte unique de taille fixe**.

<code>
Entrée : "Renard"              → Empreinte : DFCD3454
Entrée : "Le renard court..."  → Empreinte : 52ED879E
Entrée : "Le renard marche..." → Empreinte : 46042841
</code>

  * Contrairement au chiffrement, il est **impossible d'obtenir l'entrée originale à partir de l'empreinte** (non-réversibilité).
  * Utilisée pour : stockage des mots de passe, contrôle d'intégrité, signature numérique.

==== Collision ====

Une **collision** survient quand deux entrées différentes produisent la même empreinte. C'est pourquoi certains algorithmes sont considérés comme **obsolètes**.

==== Algorithmes ====

^ Algorithme ^ État ^
| SHA-2, SHA-3 | ✅ État de l'art — à utiliser |
| MD5, SHA-1 | ❌ Obsolètes — peuvent générer des collisions |

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===== 5. Chiffrement symétrique =====

En cryptographie symétrique, **une seule et même clé** est utilisée pour chiffrer et déchiffrer le message.

<code>
A ──[clé secrète]──► chiffrement ──► B
B ──[clé secrète]──► déchiffrement ──► message original
</code>

  * La clé doit rester **secrète** : seules les personnes habilitées doivent la posséder.
  * Si la clé est compromise, la confidentialité du message n'est plus assurée.

==== Algorithme courant ====

  * **AES-256** (Advanced Encryption Standard, clé de 256 bits) — standard actuel recommandé.

==== Limite principale ====

<note warning>**Problème de transmission de la clé** : comment transmettre la clé secrète de manière sécurisée entre A et B sans qu'un tiers l'intercepte ? C'est précisément ce que résout le chiffrement asymétrique.</note>

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===== 6. Chiffrement asymétrique =====

Le chiffrement asymétrique utilise une **paire de clés** :

^ Clé ^ Couleur (convention) ^ Rôle ^
| Clé **publique** | 🟢 Verte | Partagée librement — utilisée pour **chiffrer** |
| Clé **privée** | 🔴 Rouge | Gardée secrète — utilisée pour **déchiffrer** |

==== Déroulement ====

  - **Étape 1** : Alice génère une paire de clés. Elle envoie sa **clé publique** à Bob et conserve sa **clé privée**.
  - **Étape 2** : Bob chiffre le message avec la **clé publique d'Alice**.
  - **Étape 3** : Alice déchiffre le message avec sa **clé privée**.

==== Algorithmes liés ====

  * **RSA**
  * **ECDSA**
  * **ED25519**

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===== 7. Signature à l'aide d'une paire de clés =====

La signature numérique repose sur le chiffrement asymétrique mais dans le sens **inverse** du chiffrement.

==== Récapitulatif des rôles des clés ====

^ Clé ^ Opération ^
| **Clé privée** | Déchiffrer, **Signer** |
| **Clé publique** | Chiffrer, **Vérifier une signature** |

==== Flux de la signature (4 étapes) ====

{{ cyber:cours:signature_avec_cles.png | Schema signature avec clés }}

  - **A transmet sa clé publique** à B au préalable.
  - **A signe le message** avec sa clé privée.
  - **A envoie le message signé** à B.
  - **B vérifie la signature** avec la clé publique d'A → résultat **OK** (signature valide) ou **NOK** (signature invalide / message altéré).

==== Outil : GPG ====

**GPG (GNU Privacy Guard)** permet la création de paires de clés pour diverses actions : signature, chiffrement, authentification.

<note tip>GPG est l'implémentation libre du standard OpenPGP. Couramment utilisé pour signer des commits Git ou chiffrer des emails.</note>

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===== Récapitulatif général =====

^ Mécanisme ^ Objectif DICP ^ Clé(s) ^ Réversible ? ^
| Hachage | Intégrité | Aucune | ❌ Non |
| Chiffrement symétrique | Confidentialité | 1 clé secrète partagée | ✅ Oui |
| Chiffrement asymétrique | Confidentialité | Paire pub/priv | ✅ Oui |
| Signature numérique | Authenticité | Paire pub/priv | N/A |

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--- //[[ewengadonnaud.pro@tutamail.com|Ewen]] 2026/03/14