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Cryptographie symetrique ou a cle publique — Transcript

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0:00dans ce mini chapitre nous allons
0:02brièvement abordé les différents centres
0:04cryptographie symétrique et
0:06cryptographie à clé publique
0:09voici la terminologie utilisée
0:11donc quand on a un texte en clair en
0:14anglais on appelle ça un clerc texte est
0:17donc le message en clair on va le
0:18chiffrer avec la clé de chiffrement pour
0:22obtenir le message chiffre est appelé
0:24aussi cryptogramme en français ou cypher
0:27texte en anglais et ce message chiffré
0:29c'est le message qu'on va pouvoir
0:30transmettre par n'importe quel canal de
0:32communication non sécurisés comme par
0:35exemple la poste internet le téléphone
0:38le publier un journal sous forme de
0:40petites annonces et ses excès et le
0:43destinataire lui va pouvoir déchiffrer
0:45le contenu de ce message et récupérer le
0:48texte en clair grâce à la clé de
0:50déchiffrement k2 est donc toute la
0:53question est de savoir est ce que la clé
0:54de déchiffrement k2 est la même ou pas
0:57que la clé de chiffrement qu'un et donc
1:00cela va permettre cette distinction de
1:03distinguer deux grandes familles de
1:04systèmes de chiffrement ceux pour
1:06lesquels c'est la même clé k1 et k2 qui
1:09sert à chiffrer et à déchiffrer
1:10on appelle ça les systèmes de
1:12cryptographie symétrique et ce au
1:15contraire pour lequel à partir de l'une
1:18des deux clés comme la clé de
1:19chiffrement ici qu'on va appeler la clé
1:21publique
1:22on n'a aucun moyen de calculer la clé de
1:24déchiffrement qui la clé privée et on
1:26appelle de tels systèmes des systèmes de
1:28cryptographie asymétriques ou à clé
1:30publique
1:33on distingue
1:35les chiffres symétrique ou la même clé
1:38est utilisé pour chiffrer et pour
1:40déchiffrer et il ya deux grandes
1:42catégories de chiffres symétrique et à
1:44la famille des chiffres en continu
1:46inspiré du masque visage unique et la
1:48famille des chiffres par blocs qui sont
1:50construits de manière complètement
1:51différente
1:53enfin il ya les systèmes de
1:55cryptographie à clé publique qui eux
1:56vont utiliser deux clés distinctes une
1:59clé publique pour chiffrer et une clé
2:01privée pour déchiffrer et la différence
2:05fondamentale fonctionnelle entre les
2:07chiffres symétrique et les chiffres à
2:09clé publique c'est que si vous avez
2:11besoin de réaliser des signatures
2:12digitales
2:13on ne peut pour cela utiliser que les
2:15systèmes de chiffrement à clé publique
2:17donc c'est ça la véritable différence
2:19fonctionnelle entre les deux familles de
2:22systèmes de chiffrement au regard aucun
2:24moyen de réaliser des signatures
2:25digitales en cryptographie symétrique
2:28puisque comme ceux symétrique
2:29l'émetteur est le destinataire ont le
2:31même niveau de connaissance tout ce que
2:32l'on pourrait faire peut être
2:33contrefaits ou falsifiés par l'autre et
2:36donc il faut introduire une asymétrie
2:37pour pouvoir faire des signatures
2:39digitales que seule une personne peut
2:42faire et que par contre tout le monde
2:43peut vérifier
2:45enfin il ya également les fonctions de
2:47hachage cryptographique principalement
2:49la famille s acharne de 3 donc les
2:52fonctions de lâchage cryptographique en
2:54fait sont exactement analogues aux
2:57chiffres symétrique et d'ailleurs elles
2:59sont fonctionnellement interchangeables
3:00on peut chiffrer avec des fonctions de
3:03hachage et ont peu haché avec des
3:06systèmes de chiffrement symétrique
3:11parmi les chiffres symétrique
3:13donc j'ai parlé des deux grandes
3:15familles d'algorithmes les chiffres en
3:17continu qui ont un fonctionnement
3:18semblable à un masques à usage unique
3:20mais avec une clé de taille limitée
3:22la clé est étiré pour générer un long
3:26fleuve solo aléatoire ap les flots de
3:28clés ou qui stream en anglais qui est
3:30utilisé comme masque est au contraire
3:33dans les chiffres par blocs qui sont eux
3:36basés sur le concept du livre de codage
3:37où chaque clé fabrique un livre de
3:40codage différents et qui ont un avantage
3:42par rapport aux chiffres en continu de
3:43mettre en oeuvre à la fois la confusion
3:45et la diffusion
3:48la principale différence entre la
3:50cryptographie symétrique et la
3:52cryptographie à clé publique et que en
3:54cryptographie à clé publique
3:55on dispose de deux clés distinctes clé
3:59publique et que les privés associés bien
4:00sûr puisque tout ce que fait l'une peut
4:02être des faits par l'autre
4:03l'émetteur d'un message va chiffrer le
4:06message avec la clé publique du
4:08destinataire et seul le destinataire
4:11pourra déchiffrer le message grâce à sa
4:13clé privée
4:15on dit souvent que la cryptographie à
4:18clé publique est basé sur une fonction à
4:20sens unique abrège secrète qui est
4:22facile à calculer dans un sens mais
4:24difficile à inverser sauf pour la
4:27personne qui possède une information
4:29particulière que l'on appelle la clé
4:31privée qui permet de faire les calculs
4:33facilement la branche secrète donc
4:35permet de calculer les clés un exemple
4:38de fonctions mathématiques facile à
4:39faire dans un sens mais beaucoup plus
4:41compliqué à inverser c'est par exemple
4:44si vous connaissez pq de grand nombre il
4:47est facile de calculer leurs produits n
4:48mais par contre factoriser n est
4:51difficile on connait pas d'algorithmes
4:53efficace pour factoriser les très grand
4:56nombre
4:57bien que ça fasse des des siècles que
4:59les mathématiciens cherche une solution
5:01à ce problème
5:05la cryptographie à clé publique à permet
5:08de chiffrer
5:09donc on chiffre à un message avec la clé
5:12publique du destinataire du message et
5:15seul ce destinataire seul bob dispose de
5:17la clé privée associé lui permettant de
5:19déchiffrer le message
5:20mais la grosse différence fonctionnelle
5:22de la cryptographie à clé publique avec
5:25la cryptographie symétrique ou habituels
5:27ou les fonctions de hachage c'est ce
5:30sont les signatures digitales
5:31si vous avez besoin fonctionnellement de
5:33réaliser une signature digitale
5:34vous devez obligatoirement utiliser la
5:37cryptographie à clé publique
5:38il n'y a aucun moyen de réaliser des
5:41signatures digitales en cryptographie
5:42symétrique
5:43donc comment s'y prendre pour faire une
5:46signature digitale en cryptographie à
5:47clé publique
5:48et bien en fait la personne qui veut
5:50signer un message va le signer en le
5:54chiffre en mathématiquement mais avec sa
5:56clé privée et donc l' avantage c'est que
5:59tout
5:592pour à déchiffrer le message avec la
6:02clé publique du signataire puisque cette
6:04clé publique et public
6:06et comme tout le monde pourra donc
6:08validé la signature en appliquant la clé
6:10publique du signataire en fait
6:12fonctionnellement ça va réaliser une
6:15signature digitale et non pas une
6:17opération de chiffrement fonctionnel
6:19donc le fait qu'en appliquant la clé
6:21publique du signataire sa déverrouille
6:24la signature salah vérifie ça prouve que
6:26la seule personne qui a pu réaliser la
6:28signature c'est celle qui possède la clé
6:31opposé de la clé pris le public à savoir
6:34la clé privée et seul le titulaire de la
6:38clé possède connais sa clé privée
6:41seul le détenteur de la clé privée a pu
6:42donc générer la signature et ainsi on
6:45est capable de dématérialiser les
6:47signatures papier sur un document sur un
6:49shakespeare en contrats etc en
6:56cryptographie symétrique
6:58quand alice va envoyer un message
7:00confidentiel à bob et bien elle doit
7:02chiffrer ce message avec une clé
7:05permanente et ensuite le message une
7:08fois chiffrés peut être envoyée par
7:10n'importe quel canal de communication et
7:11non sécurisé par la poste
7:13dictée par le téléphone
7:16envoyé par internet etc c'est pas un
7:19problème mais le problème c'est comment
7:21est ce qu'on fait pour transmettre la
7:23clé de chiffrement au destinataire pour
7:25transmettre la clé de chiffrement au
7:26destinataire
7:27il faut avoir un canal de communication
7:28sécurisé pour lui acheminer la clé donc
7:32par exemple la valise diplomatique
7:33et si vous avez un canal de
7:34communication sécurisé pourquoi est-ce
7:36que vous l'utilisez pas pour envoyer
7:37votre message confidentiel directement
7:39donc ça c'est le problème de la
7:41cryptographie symétrique
7:42c'est le problème de l'amorçage du
7:44protocole comment est ce qu'on fait
7:45initialement pour échanger la clé long
7:48terme kb entre alice et bob
7:50il n'y a pas de solution à ça
7:53dans la cryptographie symétrique il faut
7:55qu alice et bob se rencontrent une fois
7:56dans leur vie où il faut utiliser la
7:58valise diplomatique
7:59dans le cas par exemple du masque d'âge
8:02unique c'était les espion du kgb en fait
8:04qui qui partait du siège du kgb avec le
8:09double des clés donc voilà donc il y
8:11avait un exemplaire qui restait au siège
8:13du kgb et l'espion qui partait en
8:14mission en emportant avec lui donc son
8:18sort masques à usage unique en
8:19l'occurrence mais en tout cas il n'y a
8:21pas de solution au niveau de la
8:22cryptographie symétrique pour procéder à
8:25cet échange de clés par exemple à
8:27travers le réseau les inconvénients de
8:32la cryptographie symétrique
8:33donc c'est que les clés symétrie cpt
8:35doivent être distribuées de façon sûre
8:37et maintenu secrètes car elles ont plus
8:40de valeur que tous les messages qui vont
8:42être chiffrés avec il est donc
8:44nécessaire de disposer d'un canal de
8:46communication sécurisé pour leurs
8:48échanges préalables les échanger en
8:50personne ou bien la valise diplomatique
8:52et c est comme l ont plus de valeur que
8:55tous les messages qui vont être chiffrés
8:57avec elles doivent être changées très
8:59fréquemment pour minimiser les risques
9:00et ça c'est un problème supplémentaire
9:02c'est que des gens a du mal à échanger
9:05la clé qu'a ab entre alice et bob
9:08si en plus elle doit être changée très
9:10fréquemment pour minimiser les risques
9:11évidemment c'est encore plus compliqué
9:16autre problème de la cryptographie
9:18symétrique
9:19c'est la complexité combinatoire si
9:22chaque paire d'utilisateurs potentiels
9:23alice bob sur le réseau doit partager
9:25une clé secrète unique kb connu
9:27seulement de deux seuls le système est
9:31ingérable
9:32il ne passe pas à l'échelle parce que
9:33dix utilisateurs auront besoin de 45 les
9:36prêts partager aux utilisateurs ont
9:38besoin de 55 lait etc et plus
9:41généralement m utilisateurs ont besoin
9:43du nombre de combinaisons sans ordre de
9:462 parmi n
9:47clay très partagés c'est à dire nl moins
9:50un sur deux et ça c'est proportionnel à
9:53au carré du nombre de clics donc on a
9:56ici une complexité quadratique donc par
10:00exemple sur internet si vous avez 1 1
10:02milliard 10 puissance 9
10:04utilisateurs vous avez besoin de 10
10:06puissance 18 les prêts partagé pour que
10:09chaque personne puisse communiquer avec
10:11avec chaque autre personne et c'est
10:13juste tout simplement ingérable
10:15voilà alors à remarquer que en
10:19entreprise kerberos est le seul
10:21protocole à avoir effectivement résolu
10:24ce problème de complexité quadratique
10:26qui explose au niveau des clés près
10:28partagez donc dans kerberos on verra que
10:32pour l utilisateur de l'entreprise il ya
10:34une clé
10:36seulement au lieu de haine au carré clé
10:38mais au prix d'un compromis majeur de
10:40sécurité
10:41c'est parce que chaque utilisateur ou
10:43chaque service dans cameron ne partagent
10:45une clé cas avec le carde le calice et
10:47le gardien des clés et donc ça ça veut
10:50dire que le gardien des clés le cannet
10:52c'est un rôle central et qu'en
10:54particulier il est capable de déchiffrer
10:56le trafic de tout le monde parce que
10:58c'est lui qui possède les clés de tout
11:00le monde et qui génère on verra les clés
11:03de cession pour tout le monde donc on
11:05prie de ce compromis majeur sur la
11:07sécurité dans ce cas effectivement on
11:10peut ne pas avoir besoin d'un angle de
11:12claix proportionnelle à rennes au carré
11:14ou année le nombre d'utilisateurs mais
11:16simplement haine parce que tout
11:17simplement dans kerberos on verra que
11:19chaque utilisateur ne partagent une clé
11:21qu'avec le gardien décline en
11:27cryptographie à clé publique lorsqu'ali
11:30ce chiffre un message à l'attention de
11:32bob et bien bob doit préalablement avoir
11:35généré sa paire de clés clé publique et
11:37que les privés et il publie sa clé
11:39publique qui est public
11:41donc là cette fois ci la grosse
11:43différence c'est qu'il n'ya pas besoin
11:44d'un canal de communication sécurisé
11:46puisque la clé publique et public alice
11:49récupère la clé publique du destinataire
11:51et elle va chiffrer le message avec la
11:54clé publique de bob le message ainsi
11:57chiffré peut être transmis à travers le
11:59réseau à travers le téléphone au travers
12:04internet publiée dans le journal sous
12:07forme de petites annonces et c est la
12:09seule personne qui peut déchiffrer ce
12:11message c'est celle qui est qui possède
12:14linverse de la clé publique de bob
12:17car la clé privée de bob et y'a que bob
12:19qui connaît sa clé privée
12:21donc il est le seul à pouvoir déchiffrer
12:24ce message le gros avantage c'est qu'on
12:28a plus besoin d'un canal de
12:29communication sécurisé pour transmettre
12:32les clés donc avantage
12:38raffaillac les publics elle permet la
12:40non répudiation via les signatures
12:42digitales et elle est la seule à pour
12:44permettre cette fonctionnalité de plus
12:48il n'est plus nécessaire de partager un
12:49secret préalablement à toute
12:51communication
12:52mais on va voir dans deux chapitres
12:54qu'elle nécessite une infrastructure de
12:56clés publiques à une paix cali et que le
12:58chiffrement des données on a dit est
12:59extrêmement lent typiquement 1000 ou dix
13:02mille fois plus longue avec un
13:03algorithme symétrie la cryptographie à
13:09clé publique étant tellement lente elle
13:11ne permet pas de chiffres et de gros
13:13volumes de données comme quelques
13:14mégaoctets ou a fortiori quelques
13:15gigaoctets donc la quasi totalité des
13:18crypto système là dehors sont décrites
13:20aux systèmes hybrides
13:21en fait ils utilisent la cryptographie à
13:23clé publique que pour chiffrer une toute
13:26petite quantité d'informations à savoir
13:27par exemple les 256 bits de la clé de
13:30cession donc voilà le fonctionnement
13:33pendent l'algorithme ssl tls très
13:35simplifiées alice qui se connecte à un
13:38serveur ssl tls
13:39elle va générer une crête session cas de
13:42256 bits et elle la transmet chiffré à
13:46bob avec la clé publique de bob telle
13:49qu'elle a extrait de son certificat dont
13:51on parlera alors de chapitre donc elle
13:53transmet la clé deux sessions qu'elle a
13:55généré pour cette session uniquement
13:57chiffré à l'attention de bob avec la clé
13:59publique de bob et ainsi il n'y a que
14:01bob qui peut prendre connaissance de la
14:04valeur de la clé de cession et à l'issue
14:06de cette de ce message alice connais la
14:10clé de session puisque c'est elle qu'il
14:11a généré les 256 bits de la clé de
14:13cession bob apprend la valeur de la clé
14:16deux sessions en utilisant sa clé privée
14:18en déchiffrant ce message est donc
14:20désormais alice et bob peuvent s'envoyer
14:23des messages de gros échanges et de gros
14:25volumes d'informations chiffrées en
14:27chiffrement symétrique 1 par exemple
14:29avec aes et en utilisant la clé de
14:32scission qui a été négocié pour cette
14:35session spécifiquement donc l'avantagé
14:37c'est que comme là on travaille en
14:39cryptographie symétrique
14:40ça va dit mille fois plus vite et on
14:42peut réellement chiffré de gros volumes
14:44de données donc des méga octet ou des
14:45giga octet
14:47alors qu'avec rsa par exemple on
14:50pourrait pas le faire
14:51voilà donc on compte l usage de la
14:54cryptographie à clé publique à faire des
14:57signatures digitales ou chiffré de
14:59petites quantités d'informations par
15:01exemple 256 bits et à ce moment là le
15:04fait que ce soit dix mille fois plus
15:05lent ça pose pas de problème parce que
15:07les quantités de données qui vont être
15:09chiffrés ou signés sont vraiment de
15:11taille extrêmement faibles donc 256 bits
15:14ça nous fait 32 octet c'est vraiment
15:17raisonnable voilà donc pour résumer le
15:22fonctionnement d'un crypto système
15:23hybride
15:24ils sont quasiment tous construits sur
15:25ce modèle là alice génère une clé de
15:28cession usage unique petit k elle
15:30chiffre qu'a à l'attention de bob avec
15:32sa clé publique et il les données sont
15:34chiffrées par un algorithme symétrique
15:36est la clef de cession car ainsi négocié
15:40dans ce protocole simplifiée est ce que
15:43ali c'est sûr ici de communiquer avec
15:45bob la réponse est oui parce que pour
15:48envoyer ses messages et comprendre les
15:50messages qu'elle envoie la personne qui
15:52est de l'autre côté a été obligé de
15:54déchiffrer la valeur de qu'à aurillac
15:56bob qui peut déchiffrer la valeur de cas
15:59parce que cahill chiffres à la clé
16:00publique de bob
16:01donc ça ne peut être déchiffrés qu'avait
16:03la clé privée de bob il ya que bob qui
16:05dispose de sa clé privée
16:06donc le fait qu'ici alice et bob
16:08puissent communiquer correctement dans
16:10le protocole ça veut dire que l'autre
16:15l'autre extrémité de la communication a
16:17pu accéder à la bonne valeur de qu'à
16:18l'attelé de cession et donc elle est
16:20certaine d'avoir à faire à bob parce
16:22qu'il est que bob qui a pu déchiffrer la
16:23valeur de q est-ce que par contre bob
16:26est certain de communiquer avec alice la
16:30réponse est non
16:30parce qu'en fait dans les selles tl s
16:34par défaut il ya que le serveur qui est
16:36authentifié grâce à saint lô près du
16:38client mais par défaut le client n'est
16:40pas authentifiée auprès du serveur s'il
16:43ya besoin d'une authentification le plus
16:44souvent on le dirige le client sur le
16:46site web sur une grille de login on lui
16:48demande d'identifier par une méthode
16:50alternative comme par exemple un mot de
16:51passe ou une authentification
16:54forte multi-facteurs etc mais en général
16:57l'authentification au niveau ssl tls
16:59n'est quasiment jamais fait au niveau du
17:03protocole ssl tls
17:04elle est faite directement dans la
17:06couche applicative avec la
17:11photographiée à clé publique donc chaque
17:13participant doit générer une paire de
17:16clés les publics et les privés et doit
17:19diffuser cette les publics
17:20mais le problème c'est qu'il n'ya rien
17:22qui ressemble plus à une clé publique
17:23qu'une note les publics
17:24donc la vraie question c'est comment
17:27quand on récupère la clé publique de bob
17:29comment peut-on être absolument certain
17:31de récupérer la clé publique de bob et
17:34pas celle d'un intercepteur martin qui
17:36aurait substituer la sienne à la place
17:38en marquant dessus ceux ci la clé
17:40publique de bob
17:41ce qui fait que quand alice pense
17:42chiffres et un message à l'attention de
17:44bob
17:45elle est réellement en train de le
17:46chiffrer à l'attention de l'intercepteur
17:48qui va pouvoir le déchiffrer avec sa clé
17:51privée et leurs chiffres et avec la brée
17:53creek les publics de bob est réinjecté
17:56le message sur le réseau
17:59une façon pour résoudre ce problème et
18:02de mettre en oeuvre une autorité de
18:04certification donc le druide
18:06certification ça va être typiquement
18:08l'informatique interne à l'entreprise
18:10ceux qui maintiennent l'annuaire des
18:12utilisateurs par exemple l'annuaire ldap
18:13ou un active directory en environnement
18:15windows et donc quand chaque utilisateur
18:19combat par ample va générer ce à sa
18:21paire de clés que les publics et privés
18:23eh bien il pourra rien faire tant qu'il
18:25aura pas amener sa clé publique auprès
18:27de l'autorité de certification qui va
18:30contrôler l'identité du demandeur
18:31vérifier qu'il est bien bob et va
18:34prendre la clé publique et l'incrusté
18:36dans ce qu'on va appeler un certificat
18:38qui hélas ne log d'une pièce d'identité
18:40ou d'un passeport
18:41donc c'est comme si vous amenez votre
18:44photo à l'antenne de police avec un
18:46justificatif d'identité et eux vont
18:48l'incrusté dans une dans une carte
18:51d'identité ou d'un passeport
18:53voilà donc le certificat celle analogue
18:55de d'une pièce d'identité simplement au
18:59lieu d'être l'association d'une photo
19:01avec un nom de personne c'est
19:03l'association d'une clé publique avec le
19:05nom de la personne et donc l'autorité de
19:08certification va signer digitalement le
19:10certificat pour garantir son
19:12authenticité avec un tir qui sonne
19:14cryptographiques qui va garantir son
19:15intégrité et le fait qu'il puisse pas
19:17être modifiée et la signature digitale
19:19de l'autorité de certification sur deux
19:22sections cryptographique est donc ce
19:24qu'on va échanger
19:25le réseau ce sont ces certificats et
19:28donc alice va pouvoir vérifier quand
19:30elle récupère le certificat de bob que
19:32les métadonnées n'ont pas été modifiées
19:35laquelle public et les métadonnées comme
19:37le fait que c'est le cette clé
19:39appartient à bob correspond à
19:41l'empreinte et l'emprunté signé
19:43digitalement par l'autorité de
19:45certification qui garantit
19:46l'appartenance de la clé publique à bob
19:49la raison pour laquelle elle va pouvoir
19:52vérifier la signature de l'autorité de
19:54certification c'est que l la confiance
19:56dans l'autorité de certification
19:57l'informatique interne à l'entreprise
19:59pour justement certifier les les clés
20:03publiques des différents employés et
20:05prestataires ces sujets seront traités
20:10et approfondies en rs x 112 notamment
20:13les générateurs de nombres aléatoires
20:14cryptographique montfort la
20:16cryptographie symétrique différents
20:18algorithmes en continu par blocs
20:20également les techniques pour assurer
20:21l'intégrité mais cryptographie à clé
20:24publique rsa dit finalement les groupes
20:26politiques etc
20:27les fonctions de hachage cryptographique
20:29tels que s h à 2 h à 3 et les
20:32infrastructures de clés publiques avec
20:34les autorités de certification est
20:35également tout ce qui est l'application
20:37de la théorie quantique cryptographie
20:39quantique etc et les choses qui vont
20:41venir avec le développement des
20:43ordinateurs quantiques
20:46une autre partie du cours à 612 concerne
20:50le contrôle d'accès les différentes
20:51techniques d'authentification les mots
20:53de passe techniques biométriques ou par
20:56objets transportés et les techniques
20:58d'autorisation basé sur les listes de
21:00contrôle d'accès les capacités les
21:02modèles de sécurité hiérarchique à
21:04compartiments la classification seuil à
21:06la gestion des accès les canaux cacher
21:09le contrôle d'inférence enfin il ya une
21:14partie sur la disponibilité avec les
21:16techniques de stockage de virtualisation
21:17les san la haute disponibilité avec
21:20différents niveaux et les plans de
21:23reprise et de continuité d'activité et
21:25enfin les protocoles de sécurité aussi
21:27bien les primitives élémentaires comme
21:29tout ce qui traîne response les stands
21:30du temporel l'épreuve la divulgation nul
21:33de connaissances et enfin l'étude de
21:35quelques protocoles réel
21:36c'est celle trs et ip sec car berros et
21:39le gsm

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