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Algorithmes de chiffrement et de déchiffrement asymétriques et symétriques : comment fonctionnent-ils ?

Le chiffrement symétrique et le chiffrement asymétrique sont les deux principales formes de chiffrement des données utilisées aujourd'hui. Vous pouvez rencontrer ces processus de cryptage tous les jours lorsque vous utilisez votre navigateur Web, répondez à des e-mails ou soumettez des formulaires de site Web. Si vous avez déjà utilisé OpenSSL, des services de gestion de clés ou chiffré un e-mail ou un fichier Microsoft Word ou Adobe PDF protégé par un mot de passe, vous êtes déjà familiarisé avec ces types de chiffrement.

Afin d'assurer une communication sécurisée, il est crucial de saisir les différences entre le chiffrement symétrique et asymétrique et de comprendre leur fonctionnement. Reconnaître l'importance de ces termes, comprendre leurs variations, explorer leurs multiples types, évaluer leurs capacités et déterminer lequel est le plus approprié pour sauvegarder et vérifier la source des données dent deviendrait plus facile.

Ce guide Cryptopolitan couvrira les distinctions entre le cryptage symétrique et asymétrique. Enfin, nous résumerons ces distinctions et explorerons d'autres alternatives de chiffrement pour protéger vos données dent .

Qu'est-ce que le chiffrement symétrique ?

Le chiffrement symétrique est une méthode populaire de protection des données. Cela implique l'utilisation d'une clé secrète unique pour chiffrer et déchiffrer les informations. La clé est appliquée au texte en clair pour le chiffrement et au texte chiffré pour le déchiffrement.

L'une des techniques de chiffrement les plus anciennes et les plus utilisées est le chiffrement symétrique. Il remonte à l'époque de l'Empire romain, le chiffre de César étant un exemple célèbre de son utilisation par Jules César pour crypter sa correspondance militaire.

Le chiffrement symétrique est largement utilisé dans diverses industries qui traitent des informations sensibles telles que la défense, l'aérospatiale, la banque, la santé et autres. Son objectif principal est de protéger les données dent appartenant à des particuliers, des entreprises ou des organisations.

Comment fonctionne le chiffrement symétrique ?

Le chiffrement symétrique utilise un flux ou un chiffrement par bloc pour coder et décoder les données. Un chiffrement de flux traite un octet de texte en clair à la fois, tandis qu'un chiffrement de bloc traite des blocs entiers de texte en clair en utilisant une longueur de clé spécifique telle que 128, 192 ou 256 bits.

Afin de transférer des données à l'aide d'un chiffrement symétrique, les expéditeurs et les destinataires doivent partager une clé secrète. Les expéditeurs utiliseront cette clé pour chiffrer leurs données avant de les partager avec les destinataires, qui utiliseront la même clé pour déchiffrer et lire les données. Les destinataires peuvent également avoir besoin d'utiliser la clé pour chiffrer leurs réponses.

Le chiffrement symétrique fonctionne comme ceci : si Claire veut envoyer un document dent à Jacqueline, elle utilisera une clé secrète pour chiffrer le fichier et l'envoyer à Jacqueline. Jacqueline ne pourra pas le lire tant qu'elle n'aura pas entré la même clé que Claire a utilisée pour chiffrer le document. En revanche, si Jacqueline veut partager le document modifié avec Claire, elle utilisera la même clé pour rechiffrer le fichier et le renvoyer à Claire. Claire utilisera alors la même clé pour déchiffrer le fichier et accéder à son contenu, répétant ainsi le processus.

Bien que le chiffrement symétrique permette le partage de données entre plusieurs personnes, il est important de garder dent la clé secrète. Si la clé tombe entre les mains de personnes non autorisées, celles-ci pourront accéder aux informations cryptées. C'est pourquoi le maintien de la dent de la clé est crucial pour l'efficacité du chiffrement symétrique et la sécurité des données chiffrées.

Quels sont quelques exemples de chiffrement symétrique ?

Voici quelques exemples de chiffrement symétrique :

  • Norme de chiffrement des données (DES)
  • Norme de chiffrement triple des données (Triple DES)
  • Norme de chiffrement avancé (AES)
  • Algorithme international de chiffrement des données (IDEA)
  • Protocole TLS/SSL

Le chiffrement AES est une technique de chiffrement symétrique hautement sécurisée qui utilise des chiffrements par blocs de 128, 192 ou 256 bits pour chiffrer et déchiffrer les données. Son efficacité est bien connue et il est couramment utilisé pour protéger les informations sensibles dans les secteurs de la santé, de la banque, du gouvernement et d'autres secteurs. Comparé à d'autres techniques de chiffrement telles que DES, Triple DES et IDEA, AES est beaucoup plus sécurisé. Il faudrait des milliards d'années pour se fissurer, ce qui en fait un choix idéal à des fins de sécurité des données.

Le National Institute of Standards and Technology (NIST) ne considère plus le chiffrement DES comme efficace pour protéger les données sensibles contre les attaques par force brute. En conséquence, il a entièrement retiré la norme. De même, le chiffrement Triple DES, qui est plus sûr que DES, est également progressivement supprimé par le NIST en raison de problèmes de sécurité croissants. Bien que le chiffrement Triple DES soit toujours utilisé actuellement, il sera interdit par le NIST en 2023.

Quels sont les avantages du chiffrement symétrique ?

Aujourd'hui, le chiffrement symétrique est un choix populaire car il permet un chiffrement et un déchiffrement rapides de grandes quantités de données. Il est également simple à mettre en œuvre et à utiliser, AES étant une itération hautement sécurisée de ce type de cryptage.

Certains avantages du chiffrement symétrique incluent :

  • Sécurité : il faudrait des milliards d'années pour utiliser des attaques par force brute pour casser des algorithmes de chiffrement symétriques tels que AES.
  • Vitesse : le chiffrement symétrique est plus rapide que le chiffrement asymétrique car il a des longueurs de clé plus courtes et est relativement plus simple à exécuter.
  • Adoption et acceptation par l'industrie : AES, qui est un algorithme de chiffrement symétrique, a été largement adopté et accepté dans l'industrie en raison de ses avantages en matière de sécurité et de rapidité. Il a été considéré comme l'étalon-or pour le cryptage des données pendant de nombreuses années.

Quels sont les inconvénients du chiffrement symétrique ?

Le principal inconvénient du chiffrement symétrique est qu'il repose sur une seule clé secrète pour chiffrer et déchiffrer les données. Si cette clé est stockée de manière non sécurisée sur un ordinateur, les pirates peuvent utiliser des attaques logicielles pour y accéder, rendant le cryptage inutile.

Si une entité chiffre des données à un endroit et qu'une autre entité les déchiffre à un autre endroit, la clé devra être transmise, ce qui pourrait être intercepté si le canal de transmission n'est pas sécurisé.

Il est important de sécuriser la clé de chiffrement à la fois lors de son stockage et lors de son transfert. Si vous ne le faites pas, vos données importantes peuvent devenir accessibles aux cyberattaquants, qu'ils dent ou parrainés par l'État. Ces données peuvent inclure des informations critiques pour la mission, critiques pour la sécurité ou protégées par la loi.

Le chiffrement symétrique n'est pas aussi sûr que le chiffrement asymétrique, bien qu'il soit plus rapide. C'est le seul inconvénient majeur du chiffrement symétrique.

Qu'est-ce que le chiffrement asymétrique ?

Le chiffrement asymétrique, également appelé chiffrement à clé publique ou chiffrement à clé publique, fonctionne différemment du chiffrement symétrique. Au lieu d'utiliser une seule clé secrète pour le chiffrement et le déchiffrement, le chiffrement matic utilise des paires de clés publiques et privées liées mathématiquement pour protéger les informations sensibles envoyées entre les utilisateurs.

Dans le chiffrement asymétrique, le texte en clair est également transformé en texte chiffré et vice versa via le chiffrement et le déchiffrement. Cependant, contrairement au chiffrement symétrique, deux paires de clés distinctes sont utilisées pour le chiffrement.

Comment fonctionne le chiffrement asymétrique ?

Pour expliquer le chiffrement asymétrique, considérons Claire et Jacqueline qui veulent s'envoyer un fichier dent . Pour commencer, ils échangeront leurs clés publiques. Ensuite, chaque fois que Claire devra envoyer un fichier à Jacqueline, elle utilisera la clé publique de Jacqueline pour chiffrer le fichier. Cela garantit que seule Jacqueline peut lire le fichier.  

De même, lorsque Jacqueline doit envoyer un fichier à Claire, elle utilisera la clé publique de Claire pour chiffrer le fichier. Jacqueline déchiffrera le fichier à l'aide de sa clé privée, qui est un secret connu d'elle seule. Par conséquent, seule Jacqueline peut accéder au contenu du fichier, et même Claire ne peut pas le déchiffrer. Pour renvoyer le dossier à Claire, Jacqueline suivra le même processus. Elle chiffrera le fichier à l'aide de la clé publique de Claire, puis Claire utilisera sa clé privée pour le déchiffrer.

Cependant, la sécurité de l'une ou l'autre méthode dépend principalement de la taille des clés et de la sécurité des supports utilisés pour stocker ou transmettre les clés cryptographiques.

As est considéré comme plus sûr que le chiffrement symétrique car il n'implique pas le partage de la même clé de chiffrement et de déchiffrement entre plusieurs parties, ce qui est une exigence du chiffrement symétrique. Dans un cryptosystème asymétrique, les utilisateurs ont chacun leurs propres paires de clés publiques et privées. Les clés publiques ne sont utilisées que pour le chiffrement et sont échangées. Il n'y a aucun risque de déchiffrement non autorisé par des pirates si les clés publiques deviennent connues, car les pirates auraient également besoin des clés privées, qui sont gardées privées par les utilisateurs.

Contrairement au chiffrement symétrique, le chiffrement asymétrique permet l'authentification par signature numérique. Ce processus implique la signature numérique de messages ou de fichiers à l'aide de clés privées et la vérification qu'ils proviennent du bon expéditeur à l'aide des clés publiques correspondantes.

Quels sont quelques exemples de chiffrement asymétrique ?

Voici des exemples de chiffrement asymétrique :

  • Rivest Shamir Adleman (RSA)
  • La norme de signature numérique (DSS).
  • Cryptographie à courbe elliptique (ECC)
  • La méthode d'échange Diffie-Hellman
  • Protocole TLS/SSL

Quels sont les avantages du chiffrement asymétrique ?

Voici les avantages de l'utilisation du chiffrement asymétrique :

Distribution de clés non nécessaire : Le défi de la sécurisation des canaux de distribution de clés en cryptographie est un problème de longue date. Cependant, l'utilisation du cryptage asymétrique élimine complètement le besoin de distribution de clés. Ceci est réalisé en échangeant les clés publiques nécessaires via des serveurs de clés publiques, sans risquer la sécurité des messages chiffrés. C'est parce que les clés publiques ne peuvent pas être exploitées pour dériver des clés privées.

Échange de clés privées non nécessaire : Pour le chiffrement asymétrique, il est important de conserver les clés privées dans un emplacement sécurisé auquel seules les entités autorisées peuvent accéder. Il est crucial de ne pas échanger les clés sur un canal de communication non sécurisé car elles sont nécessaires pour décrypter les informations sensibles. Il s'agit d'un élément clé pour assurer la sécurité et l'intégrité des messages cryptés.

Signature numérique/authentification des messages : le chiffrement asymétrique permet aux expéditeurs d'utiliser leurs clés privées pour valider qu'un message ou un fichier provient bien d'eux et non d'un tiers non fiable.

Quels sont les inconvénients du chiffrement asymétrique ?

Le chiffrement asymétrique est plus lent que le chiffrement symétrique en raison de ses longueurs de clé plus longues et de ses calculs plus complexes.

La raison de l'utilisation de longueurs de clé extraordinairement longues dans le chiffrement asymétrique est de rendre presque impossible le déchiffrage de clés privées à l'aide de clés publiques, qui sont matic liées en théorie. Cependant, cela pourrait changer à l'avenir.

Pour résumer, le chiffrement symétrique est une méthode plus rapide que le chiffrement asymétrique. Le cryptage asymétrique privilégie la sécurité à la vitesse, tandis que le cryptage symétrique privilégie la vitesse à la sécurité.

Bien que le chiffrement symétrique ne soit pas nécessairement dangereux, les cryptosystèmes de chiffrement symétrique mal gérés posent toujours certains risques pour la sécurité des informations qui peuvent être éliminés en utilisant la base du chiffrement asymétrique.

Alors quel est le meilleur? 

Lors de l'évaluation de ce qui est "meilleur" entre les algorithmes de chiffrement et de déchiffrement asymétriques et symétriques, la réponse dépend en grande partie du contexte spécifique de la situation et de l'utilisation du chiffrement. 

Le chiffrement symétrique, où la même clé est utilisée pour le chiffrement et le déchiffrement, est connu pour son efficacité. Il est considérablement plus rapide et nécessite moins de ressources de calcul que le chiffrement asymétrique. Cela en fait un excellent choix pour chiffrer de grandes quantités de données, en particulier dans les environnements où la vitesse est cruciale. Des exemples d'algorithmes symétriques incluent AES (Advanced Encryption Standard), DES (Data Encryption Standard) et 3DES.

Cependant, le chiffrement symétrique a une faiblesse importante : le problème de la distribution des clés. Si la clé de cryptage est interceptée pendant la transmission, la sécurité des données cryptées est compromise. Par conséquent, la transmission sécurisée de la clé de cryptage est critique. Cela s'avère souvent difficile sur les réseaux non sécurisés, ce qui est un scénario courant dans le monde numérique d'aujourd'hui.

En revanche, le chiffrement asymétrique, également connu sous le nom de cryptographie à clé publique, utilise une paire de clés : une clé publique pour le chiffrement et une clé privée pour le déchiffrement. L'avantage significatif de cette méthode est qu'elle résout le problème de la distribution des clés. Étant donné que la clé publique peut être distribuée ouvertement et que seule la clé privée doit rester secrète, elle améliore considérablement la sécurité sur les réseaux non sécurisés. Les algorithmes asymétriques largement utilisés incluent RSA, DSA et ECC.

Cependant, le chiffrement asymétrique est gourmand en calculs, ce qui signifie qu'il est plus lent et nécessite plus de puissance de traitement que le chiffrement symétrique. Cela le rend moins adapté au chiffrement de gros volumes de données.

Conclusion

Le cryptage symétrique et asymétrique ont leurs rôles respectifs pour assurer la sécurité de nos communications numériques. Le chiffrement symétrique, avec son efficacité et sa rapidité, est le mieux adapté au chiffrement de grandes quantités de données, tandis que le chiffrement asymétrique résout le problème critique de la distribution sécurisée des clés.  

Comprendre les forces et les faiblesses de chacun est essentiel pour les exploiter efficacement dans divers scénarios de sécurité. Une approche hybride, combinant les avantages des deux, est couramment utilisée pour maximiser l'efficacité et la sécurité. N'oubliez pas que le "meilleur" choix est circonstanciel et que la sélection dépend de la situation spécifique.

FAQ

Le chiffrement symétrique est-il plus sûr que le chiffrement asymétrique ?

Pas nécessairement. Alors que le chiffrement symétrique utilise une clé unique, ce qui le rend apparemment moins complexe, il peut être très sécurisé lorsque la clé est gardée secrète. Le chiffrement asymétrique, à deux clés, peut également être sécurisé, mais sa sécurité dépend du fait que la clé privée reste dent .

La longueur de la clé a-t-elle un impact sur la sécurité dans le chiffrement symétrique et asymétrique ?

Oui, la longueur de la clé impacte directement la sécurité. En général, les clés plus longues offrent plus de sécurité, mais nécessitent également plus de ressources de calcul.

L'informatique quantique peut-elle briser le chiffrement symétrique et asymétrique ?

Les ordinateurs quantiques ont le potentiel de casser de nombreux algorithmes de chiffrement actuels. Le chiffrement asymétrique est particulièrement vulnérable, mais le chiffrement symétrique est considéré comme plus résistant, bien qu'il ne soit pas totalement immunisé.

Existe-t-il des alternatives au chiffrement symétrique et asymétrique ?

Symétrique et asymétrique sont les deux principales catégories de chiffrement. Cependant, au sein de ces catégories, il existe de nombreux algorithmes, chacun avec des caractéristiques différentes. Il existe également des méthodes de cryptage émergentes telles que le cryptage quantique.

Comment fonctionne un système de chiffrement hybride ?

Dans un système hybride, le chiffrement asymétrique est d'abord utilisé pour échanger en toute sécurité une clé symétrique. Ensuite, cette clé symétrique est utilisée pour chiffrer et déchiffrer la communication ou les données principales, en tirant parti de la vitesse du chiffrement symétrique.

Pourquoi le cryptage asymétrique n'est-il pas utilisé pour toutes les communications s'il est plus sécurisé ?

Bien que le chiffrement asymétrique soit sécurisé, il est également beaucoup plus lent et nécessite plus de ressources de calcul que le chiffrement symétrique. Cela le rend impraticable pour les gros volumes de données ou les communications en temps réel.

Comment puis-je choisir la bonne méthode de cryptage pour mes besoins ?

Le choix dépend de divers facteurs, notamment le volume de données, le besoin de vitesse, les ressources de calcul disponibles et la nature du canal de communication (sécurisé ou non sécurisé).

Le chiffrement symétrique et asymétrique est-il utilisé dans la technologie blockchain ?

Oui, la technologie blockchain utilise généralement une combinaison de cryptage symétrique et asymétrique pour garantir la sécurité et l'intégrité des données dans le grand livre distribué.

Comment le chiffrement affecte-t-il le stockage et la transmission des données ?

Le chiffrement peut augmenter la taille des données, ce qui a un impact sur les exigences de stockage et la vitesse de transmission. Cependant, il est crucial pour maintenir l'intégrité et la dent des données.

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Damilola Laurent

Damilola est un passionné de crypto, un écrivain de contenu et un journaliste. Lorsqu'il n'écrit pas, il passe le plus clair de son temps à lire et à garder un œil sur des projets passionnants dans l'espace blockchain. Il étudie également les ramifications du développement du Web3 et de la blockchain pour avoir un intérêt dans l'économie future.

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