La cryptographie, c'est à dire l'emploi de codes secrets, est absolument nécessaire pour éviter que tout le monde soit capable de s'informer des affaires privées de chacun. Même si on n'a rien à cacher, on a le droit de garder son intimité, ce qui est un droit de l'homme.
1.1.Les algorithmes restreints:
Ce sont des algorithmes seulement connus d'un certain
groupe de personnages designés, qui sont les seuls à les
utiliser .La sécurité de ces algorithmes dépend de
cet état de faits.
1.2.Les algorithmes à clé secrète (ou symétriques):
Ce sont des algorithmes publics, connus de tous, dont la sécurité depend de clés secrètes. On utilise une clé pour crypter (chiffrer), et une clé qui est souvent la même pour décrypter (déchiffrer). Ce type d'algorithme suscite trois problèmes: le vol des clés, la distribution des clés, la mutiplication des clés avec celle des communications. Le problème le plus difficile de ce genre d'algorithmes est l'insécurité de la transmission des clés.
En termes des Mathématiques:
Soit k une clé et P un texte clair, on obtient le texte chiffré C par l'application de l'algorithme f :
C = f k (P)
L'opération inverse pour le déchiffrement, f ' , rend le texte clair:
P = f`'k (C)
Si algorithme f est une inversion simple de l'algorithme f ' , alors le système est dit symétrique.
En termes des Mathématiques:
Principe: soit P le texte clair, pr une clé privée, pu une clé publique et f l'algorithme, nous avons:
C=f pu (P)
P=f pr (C)
La relation fonctionne dans un sens: il est simple
à partir de la clé privée de générer
la clé publique, mais l'inverse est considéré comme
très difficile ou "avec les moyens actuels, impracticable" (Il s'agit
de décomposer un nombre très grand en un produit de deux
facteurs de nombres premiers de grande taille, eux aussi).
1.3.1.Principe de la boîte aux lettres:
Les clés publiques sont publiées dans
une sorte d'annuaire.L'action de chiffrer des informations avec la clé
publique peut être comparé à déposer cette information
dans une boître aux lettres. Alors, tout le monde peut déposer
des lettres dans la boîte, mais seulement une personne, le "possédant"
avec sa clé privée secrète, peut les en retirer et
les déchiffrer.
1.3.2.PGP chiffre de deux manières un fichier:
-avec la clé publique d'un ou plusieurs correspondants (E-mail),
-avec une phrase clé pour un chiffrement "statique".
1.3.3.La signature:
La signature sert á assurer l'origine d'un message pour que le destinataire puisse être sûr que celui-ci n'a pas été manipulé. Elle peut être attachée au message. Pour les e-mails ou les news; le text est généralement lisible avec une "note" en bas du message: la signature électronique.
Soit
M un message de taille arbitaire et H une fonction,
h
est le résultat de l'application de H sur M:
"PGP donne aux gens le pouvoir de prendre en main leur intimité. Il y a un besoin social croissant pour cela . C'est pourquoi je l'ai créé."
(Le créateur du PGP, Philip R. Zimmerman)
1. Méthode de Substitution:
A chaque lettre ou groupe de lettres on substitue
une autre lettre ou un autre groupe de lettres. C'est à dire, une
lettre est remplacée par une autre d'après sa position dans
l'alphabet utilisé.
1.1.Code de César
C'est, historiquement dit, un des premiers systèmes de cryptage connus. Il était déjà utilisé par l'empereur romain Jules César pour empecher que des messages codés soient déchiffrables par ses ennemis. Il s'agit d'un algorithme de cryptage par substitution simple: Le cryptage se fait par le remplacement d'une lettre de l'alphabet par la lettre qui se situe pour n positions d'alphabet plus loin (n = 4) on a les substitutions suivantes:
A=>E ; B=>F ; Y=>C ; Z=>D etc...
Si par l'exemple: n = 4, César voudrait dire: "Veni, vidi, vici", il écrit: "ZIRM, ZMHM, ZMGM"
Le seul avantage de cette méthode est sa simplicité,
mais en même temps sa faiblesse, qui permet de deviner la clé
très facilement,car on peut essayer toutes les 26 clés.
1.2. Substitution polyalphabétique (ou code de Vignère)
Vignère a inventé son code au XVIème siècle selon un procédé voisin de celui de César. Il s'agit d'un code á substituion polyalphabétique, dont l'algorithme consiste à substituer à chaque lettre du message une lettre de l'alphabet. La lettre de substitution est calculée à partir d'une clé et dépend de la position de la lettre à coder dans le message. Par exemple, on veut coder la phrase "LES ENFANTS SONT PETITS" avec la clé "BINOMI" :
L E S E N F A N T S S O N T P E T I T S
B I N O M I B I N O M I B I N O M I B I
N N G T A O C W H H F X P C D T G R V B
Par exemple, on prend la lettre "L" à position d'alphabet 12 et additionne la lettre "B" de la clé "BINOMI" à position d'alphabet 2, alors position 12 et 2 font position 14, par consequént on obtient la lettre "N".
L'avantage de cet algorithme, á l'égard
de celui de César, c'est qu'il est un peu plus compliqué
à déchiffrer à cause de l'utilisation d'une clé
secrète et du fait qu'à chaque caractère correspondent
plusieurs autres caractères, ce qui rend moins efficace l'analyse
de fréquence de caractères. En plus, si la clé est
plus longue, les répetitions de la clé se reduisent, ce qui
fait que le texte chiffré est encore plus difficile à décrypter.
2. Méthodes de Transposition:
Les caractères du message clair restent inchangés
mais leurs positions dans le message chiffré diffèrent. Par
exemple, la phrase "VIVE LES BANLIEUES DE PARIS" s'écrit en colonnes:
V L E E R
I L B I S I
V E A E P S
E S N
U D A
Ensuite, on lit le message en lignes, ce qui donne:"V
LEER ILBIS IVEAE PSESNUDA". Mathématiquement, cela revient juste
à écrire les données sous forme de matrice, de transposer
cette matrice, et de lire ensuite les données en ligne.
3. Le DES - une méthode combinée
C'est une méthode de cryptage mise au point par IBM qui est basée sur la combinaison de substitutions et de transpositions sur 16 niveaux, dont la clé est relativement courte (elle est codée sur 56 bits). Mais la petite taille des clés rend le DES 56 très probablement attaquable par des moyens informatiques plus ou moins lourds.
La rapidité de cet algorithme est idéal
pour crypter un flot de données continu, comme c'est le cas pour
une chaîne de télévision, par exemple.