Cryptographie.

La cryptographie est la discipline qui conçoit et analyse les algorithmes destinés à protéger données et communications contre l'écoute, l'altération et l'usurpation. La cryptographie moderne combine théorie des nombres, algèbre, probabilités et théorie de la complexité pour construire des primitives telles que les chiffrements par blocs et par flot, les systèmes à clé publique, les fonctions de hachage, les codes d'authentification et les signatures numériques.

Une sécurité par hypothèse, pas par obscurité

Une règle fondatrice est le principe de Kerckhoffs : un système doit rester sûr même si tout, sauf la clé, est public. La sécurité s'évalue donc dans des modèles formels — IND-CPA pour la confidentialité, EUF-CMA pour l'infalsifiabilité des signatures — et se réduit à des problèmes mathématiques réputés difficiles : factorisation d'entiers (RSA), logarithme discret (Diffie-Hellman, ECC) ou apprentissage avec erreurs (schémas à réseaux euclidiens). Le NIST, l'ISO et l'IETF publient des algorithmes éprouvés ; la « crypto maison » est fortement déconseillée, ses défauts étant catastrophiques et rarement visibles sans expertise.

Pourquoi la mauvaise cryptographie continue d'échouer

La plupart des attaques réelles visent l'implémentation, non les mathématiques sous-jacentes : nonces réutilisés, IV prévisibles, oracles de remplissage (comme dans les attaques POODLE et Lucky-13 contre TLS), aléa faible ou canaux auxiliaires temporels. C'est pourquoi les praticiens privilégient le chiffrement authentifié (AES-GCM, ChaCha20-Poly1305) et les bibliothèques à temps constant.

La transition post-quantique

Un ordinateur quantique suffisamment grand exécutant l'algorithme de Shor casserait RSA et la cryptographie sur courbes elliptiques. En août 2024, le NIST a publié ses premiers standards post-quantiques : FIPS 203 (ML-KEM, issu de CRYSTALS-Kyber) pour l'encapsulation de clés, ainsi que FIPS 204 (ML-DSA, de Dilithium) et FIPS 205 (SLH-DSA, de SPHINCS+) pour les signatures. Les organisations recherchent désormais la « crypto-agilité » et des déploiements hybrides classique+PQC pour résister à la collecte « moissonner maintenant, déchiffrer plus tard ».

flowchart TD
  A[Cryptographie] --> B[Symétrique<br/>clé partagée]
  A --> C[Asymétrique<br/>clé publique / privée]
  A --> D[Primitives sans clé]
  B --> B1[Chiffrements par blocs<br/>AES]
  B --> B2[Chiffrements par flot<br/>ChaCha20]
  B --> B3[AEAD + MAC<br/>GCM, Poly1305]
  C --> C1[Échange de clés<br/>ECDH, ML-KEM]
  C --> C2[Signatures<br/>ECDSA, ML-DSA]
  D --> D1[Fonctions de hachage<br/>SHA-2, SHA-3]
  B1 --> E[Confidentialité]
  B3 --> F[Intégrité + authenticité]
  C2 --> G[Authenticité + non-répudiation]