Le chiffrement constitue un pilier essentiel de la cybersécurité, permettant de protéger la confidentialité des données des personnes concernées contre les dommages suivants :
- le vol, l’usurpation d’identité numérique,
- la manipulation et les intrusions,
- la fuite des données.
Le chiffrement constitue surtout, un procédé cryptographique qui s’attache à rendre la compréhension de données impossible à toute personne n’ayant pas la clé de (dé)chiffrement. Comme nous le verrons dans la suite de cet article, il consiste à brouiller les données dans un code secret qui ne peut être déverrouillé qu’avec une clé numérique unique.
Le chiffrement est largement utilisé pour protéger la confidentialité et la sécurité des données, que ce soit lors de leur stockage ou de leur transmission sur des réseaux.
De nombreuses normes et réglementations imposent l’utilisation du chiffrement pour protéger les données, en particulier dans les secteurs sensibles comme la santé, les finances et les gouvernements.
Par exemple, le chiffrement des données est expressément prescrit par l’article 32 1a. du RGPD comme une mesure de sécurité à prendre dans le cadre de diverses situations d’utilisation des données (par exemple, les sauvegardes de données, les transferts de données sensibles ou vers des pays tiers situés en dehors de l’Union Européenne…) afin de garantir un niveau de sécurité adapté au risque encouru par les personnes concernées.
Voici quelques points essentiels concernant le chiffrement des données :
Clés de chiffrement :
Les clés de chiffrement sont des codes alphanumériques ou des séquences de caractères utilisés avec un algorithme ou un processus mathématique pour contrôler le processus de chiffrement et de déchiffrement.
Autrement dit, les clés de chiffrement sont une suite aléatoire de chiffres et de lettres qui va permettre à un outil de « coder » un message pour le rendre indéchiffrable, à moins de posséder une clé correspondante.
La sécurité du chiffrement dépend souvent de la longueur et de la complexité de la clé.
Les différents types de chiffrement :
- Chiffrement symétrique : Dans le chiffrement symétrique, la même clé est utilisée pour chiffrer et déchiffrer les données. Les chiffrements de clés symétriques sont considérés comme moins coûteux à produire et ne consomment pas autant de puissance de calcul pour être chiffrés et déchiffrés, ce qui réduit le délai de décodage des données.
L’inconvénient est que si une personne non autorisée découvre la clé, elle pourra déchiffrer tous les messages et données envoyés entre les parties. Ainsi, le transfert de la clé partagée doit être chiffré avec une autre clé, ce qui entraîne un cycle de dépendance.
2. Chiffrement asymétrique : Le chiffrement asymétrique utilise une paire de clés, une publique et une privée. La clé publique est partagée avec tout le monde et utilisée pour chiffrer les données, tandis que la clé privée est gardée secrète et utilisée pour déchiffrer les données.
Le chiffrement asymétrique est considéré comme plus coûteux à produire et nécessite davantage de puissance de calcul pour le déchiffrement, car la clé de chiffrement publique est souvent volumineuse.
3. Chiffrement hybride: une solution de chiffrement hybride a été développée dans le but de remédier aux inconvénients associés aux méthodes de cryptage asymétrique ainsi qu’aux méthodes de cryptage symétrique. Dans ce nouveau système, l’expéditeur génère une clé de déchiffrement et utilise un algorithme de cryptage asymétrique pour la crypter. Une fois cette clé transmise de manière sécurisée au destinataire, les deux parties peuvent alors communiquer en utilisant un système de cryptage symétrique.
Algorithmes de chiffrement :
Le chiffrement repose sur des algorithmes mathématiques qui transforment les données en un format illisible, appelé texte chiffré, en utilisant une clé de chiffrement.
→ Quelques méthodes de chiffrement :
AES (Advanced Encryption Standard) : méthode de chiffrement la plus utilisée aujourd’hui, AES a été adoptée par le gouvernement américain en 2001. Elle a été conçue selon un principe appelé “réseau de substitution/permutation”, qui est un algorithme de chiffrement de bloc de 128 bits et pouvant comporter des clés de 128, 192 ou 256 bits.
RSA : signifie Rivest-Shamir-Adelman, le trio de chercheurs du MIT qui a décrit la méthode en 1977. RSA est l’une des premières formes de chiffrement asymétrique. La clé publique est créée par la factorisation de deux nombres premiers, plus une valeur auxiliaire. Tout le monde peut utiliser la clé publique RSA pour chiffrer les données, mais seule une personne connaissant les nombres premiers peut les déchiffrer. Les clés RSA sont souvent utilisées pour chiffrer les clés partagées du chiffrement symétrique.
SHA : Secure Hash Algorithm représente une fonction de hachage. Une fonction de hachage (Hash) est une fonction qui convertit un grand ensemble en un plus petit ensemble, dénommé l’empreinte. Même si le hachage n’est pas une méthode de chiffrement, il mérite d’être mentionné car il est très souvent utilisé en complément au chiffrement pour garantir l’intégrité du message, document, mot de passe, etc, chiffré.
DSA : Le Digital Signature Algorithm, plus connu sous le sigle DSA, est un algorithme de signature numérique standardisé par le NIST aux États-Unis. Il est utilisé pour garantir l’authenticité et l’intégrité des données transmises par voie électronique et est largement utilisé dans des applications telles que les services bancaires en ligne, les transactions financières et l’authentification des données.
DSA fonctionne en utilisant des clés publiques et privées pour crypter et déchiffrer les informations. La clé privée est conservée par le propriétaire et n’est partagée avec personne. La clé publique, quant à elle, est partagée par le propriétaire et utilisée par d’autres pour vérifier l’authenticité des données signées. Le processus se fait en trois étapes :
- Génération des clés ;
- Signature du document ;
- Vérification du document signé.
Utilisations :
Le chiffrement est largement utilisé dans divers contextes, notamment pour sécuriser les communications en ligne (e-mails, messagerie instantanée), protéger les données sensibles stockées sur des appareils (ordinateurs, smartphones), sécuriser les transactions financières en ligne, et garantir la confidentialité des données personnelles dans les bases de données.
Par exemple; lorsque l’adresse d’un site Web commence par “https://” (“s” signifiant “sécurisé”), cela signifie que le site utilise le chiffrement des données en transit. Les réseaux privés virtuels (VPN) utilisent le chiffrement pour protéger les données entrantes et sortantes d’un appareil.
Avantages du chiffrement :
- Protection des données sur tous les appareils
Les données sont constamment déplacées, qu’il s’agisse de messages entre amis ou de transactions financières. Le chiffrement associé à d’autres fonctions de sécurité telles que l’authentification peut protéger les données lorsqu’elles sont déplacées entre des appareils ou des serveurs.
- Garantit l’intégrité des données
En plus d’empêcher l’accès des personnes non autorisées au texte brut des données, le chiffrement assure une protection supplémentaire en empêchant les individus malveillants d’utiliser les données pour commettre des fraudes ou des extorsions, ainsi que pour modifier des documents importants.
- Protection des transformations numériques
De plus en plus d’organisations et de personnes utilisant le stockage dans le cloud, le chiffrement joue un rôle essentiel dans la protection de ces données, qu’elles soient en transit dans le cloud, au repos sur le serveur, ou en cours de traitement par les charges de travail.
Inconvénients du chiffrement :
- Rançongiciels
Bien que le chiffrement soit habituellement employé pour sécuriser les données, des individus malveillants peuvent parfois l’utiliser pour prendre ces données en otage. Lorsqu’une organisation est attaquée et que ses données sont compromises, ces individus peuvent les chiffrer et les rendre inaccessibles jusqu’à ce que l’organisation paie une rançon pour les récupérer.
- Gestion des clés
Si les clés cryptographiques utilisées pour chiffrer et déchiffrer les données ne sont pas sécurisées, l’efficacité du chiffrement diminue considérablement. Les individus malveillants ciblent souvent l’acquisition de ces clés auprès des organisations. De plus, la perte des clés de chiffrement, par exemple lors d’une catastrophe naturelle affectant les serveurs, peut entraîner l’inaccessibilité des données cruciales pour les organisations. C’est la raison pour laquelle les organisations optent généralement pour un système de gestion de clés sécurisé afin de gérer et de sécuriser leurs clés de manière adéquate.
En résumé, le chiffrement des données joue un rôle crucial dans la protection de la confidentialité et de la sécurité des informations sensibles dans un large éventail de domaines, et il est essentiel pour garantir la confidentialité et l’intégrité des données dans un monde de plus en plus numérique et interconnecté.
Toutefois les attaques par force brute peuvent être vues comme une limite du chiffrement des données. Il s’agit d’une méthode ancienne et répandue chez les pirates. Le temps nécessaire à celle-ci dépend du nombre de possibilités, de la vitesse que met l’attaquant pour tester chaque combinaison et des défenses qui lui sont opposées. En effet, une attaque par force brute (bruteforce attack) consiste à tester, l’une après l’autre, chaque combinaison possible d’un mot de passe ou d’une clé pour un identifiant donné afin se connecter au service ciblé. Mais force est de reconnaître que même si le matériel informatique évolue, cracker une clé de chiffrement est un exercice fastidieux. La longueur des clés de chiffrement est souvent donnée en bits; et trouver une clé de 128 bits par exemple représente déjà une limite impossible à atteindre avec la technologie actuelle.
Outre les attaques par force brute, les méthodes de chiffrement modernes sont menacées par l’avènement du calcul quantique. Lorsque cette technologie sera pleinement opérationnelle, elle sera capable de traiter des volumes de données considérables en un laps de temps nettement plus court que les ordinateurs conventionnels. En conséquence, le chiffrement actuel pourrait être compromis. Pour se prémunir contre cette menace future, toutes les organisations devront éventuellement ajuster leurs techniques de chiffrement en adoptant des approches basées sur le calcul quantique. Actuellement, bien que le calcul quantique soit encore relativement restreint et incapable de briser les standards de chiffrement modernes, le NIST a récemment annoncé la validation de quatre nouveaux algorithmes “résistants aux attaques quantiques”. Ces derniers sont spécialement conçus pour faire face aux potentielles menaces que pourrait représenter le calcul quantique.
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