sécurité de l’informatique (cryptologie)

Universitylib.com

il y a 4 ans

Faculté des Sciences de Bizerte

Cours sécurité informatique Chapitre 2: Notions de la Cryptologie

Plan Plan Plan Plan 1. Introduction

Science de la cryptologie: définitions
Chiffrements symétriques

Les principes essentiels

Chiffrements asymétriques

Les principes essentiels

Conclusion

2 Présenté par : Dr. Olfa DRIDI : dridi_olfa@yahoo.fr

24/10/20151

Depuis longtemps les hommes, surtout les militaires, ont pratiqué l’espionnage et le contre-espionnage. Le chiffrement des messages est donc apparu en même temps que l’écriture.

Introduction

Introduction : un peu d’histoire Introduction : un peu d’histoire Introduction : un peu d’histoire Introduction : un peu d’histoire

24/10/20152

Définitions

Définitions Définitions Définitions Définitions Cryptographie Ensemble des principes, méthodes et techniques dont l’application assure le chiffrement et le déchiffrement des données, afin d’en préserver la confidentialité et l’authenticité. Le mot « Cryptographie » est composé des mots grecques :

CRYPTO = caché GRAPHY = écrire C’est donc l’art de l’écriture secrète. C’est une science permettant de préserver la confidentialité des échanges.

24/10/20153

Définitions Définitions Définitions Définitions Cryptanalyse Ensemble des méthodes et procédés de décryptage visant à rétablir en clair un cryptogramme, sans connaissance préalable de la clé de chiffrement.

Elle consiste à :

« briser » un message particulier; trouver des patrons dans des messages encryptés en vue de « briser » facilement des messages cryptés; trouver des faiblesses générales d’un algorithme d’encryptage. La cryptologie englobe la cryptographie et la cryptanalyse;

Cryptographie Cryptographie Cryptographie Cryptographie : : : : Complexité Complexité Complexité Complexité La sécurité des données cryptées repose entièrement sur deux éléments : l’invulnérabilité de l’algorithme de cryptographie et la confidentialité de la clé

La capacité d’un algorithme cryptographique à résister à des attaques de cryptanalyse repose essentiellement sur

L’algorithme choisi La confidentialité de la clé Le nombre de clés potentielles La longueur de la clé

24/10/20154

Texte en clair: Texte d’origine, immédiatement intelligible et pouvant donc être exploité directement, sans recours au déchiffrement.(Plaintext)

Chiffrement: Opération par laquelle est substitué, à un texte en clair, un texte inintelligible, inexploitable pour quiconque ne possède pas la clé permettant de le ramener à sa forme initiale.(Encryption)

Cryptogramme (ou texte chiffré): Message rendu inintelligible grâce au chiffrement, qui ne peut être compris et utilisé que par les seules personnes en possession de la clé permettant de le déchiffrer. (Ciphertext)

Déchiffrement: Opération inverse d’un chiffrement réversible, permettant à une personne autorisée, en possession de la clé, de rétablir en clair un cryptogramme.(Decryption)

Cryptographie : Définitions Cryptographie : Définitions Cryptographie : Définitions Cryptographie : Définitions

24/10/20155

Cryptographie: Cryptographie: Cryptographie: Cryptographie: objectifs objectifs objectifs objectifs Le but de la cryptographie est de développer des procédés permettant à deux personnes de communiquer tout en protégeant leurs messages.

Préserver la confidentialité des messages. Vérifier l’intégrité des messages.

Outil important de la politique de sécurité

Récapitulatif Récapitulatif Récapitulatif Récapitulatif La cryptographie est l’art de chiffrer. Elle renforce :

La confidentialité L’authenticité

La cryptanalyse est l’art de casser des chiffrements

Plusieurs types d’attaques (texte chiffré connu, texte clair connu, etc.) Plusieurs types de résultats (cassage partiel, cassage total, etc.)

24/10/20156

Les Les Les Les systèmes systèmes systèmes systèmes de de de de cryptographie cryptographie cryptographie cryptographie ▪La cryptographie traditionnelle ou classique inclut tous les mécanismes et algorithmes basés sur des fonctions mathématiques ou logiques.

▪Elle comprend tous les systèmes de chiffrement utilisés depuis l’Egypte ancienne jusqu’aux principaux systèmes de chiffrement actuellement en vigueur.

▪Elle se devise en deux classes de systèmes déchiffrement :

les chiffrement symétrique les systèmes de chiffrement asymétrique

Chiffrements symétriques

24/10/20157

Cryptographie Cryptographie Cryptographie Cryptographie à à à à clé clé clé clé secrète secrète secrète secrète (ou (ou (ou (ou symétrique)symétrique) symétrique) symétrique) ▪Pour crypter ou décrypter un texte, il faut détenir une clé et un algorithme de chiffrement. S’il s’agit de la même clé pour effectuer ces deux opérations, le système de chiffrement est dit symétrique.

▪L’ émetteur et le récepteur doivent posséder la même clé secrète pour rendre confidentielles des données et pouvoir les comprendre (chiffrer et déchiffrer).

La confidentialité des messages dépend de la confidentialité de cette clé et de la robustesse de l’algorithme utilisé.

24/10/20158

Algorithme de chiffrement symétrique

DES, IDEA, AES, Blowfish, RC4, RC5, …

Texte chiffré Réseau Texte chiffré

Clé secrète

Algorithme de chiffrement symétriqueTexte en clair

Destinataire

24/10/20158

Clé secrète

Emetteur

Texte en clair

24/10/20158

Types Types Types Types d’attaques d’attaques d’attaques d’attaques Crypter ne se justifie que relativement à l’existence d’attaquants ou

cryptanalystes dont le travail est plus ou moins difficile. a) L’attaque à textes chiffrés: On dispose seulement de textes

chiffrés b) L’attaque à textes en clair connus: On dispose de quelques

morceaux de texte en clair et de leur cryptage c) L’attaque à textes en clair choisis: On peut faire crypter ce

que l’on veut par la méthode de cryptage et voir ce qu’elle produit Remarque.

Une bonne méthode doit résister aux attaques de type c.

Principe Principe Principe Principe

24/10/20159

Résultats Résultats Résultats Résultats d’une d’une d’une d’une attaque attaque attaque attaque 1. Cassage partiel

L’attaquant calcule quelques informations sur le texte en clair. 2. Cassage local

L’attaquant calcule quelques couples (texte en clair, texte chiffré). 3. Cassage global

L’attaquant message.

19 calcule la fonction dk , et peut donc déchiffrer tout

Cassage complet

L’attaquant connaît la clé k.

Chiffrement Chiffrement Chiffrement Chiffrement symétrique symétrique symétrique symétrique ou ou ou ou à à à à clé clé clé clé secrète secrète secrète secrète Confidentialité des données pour une personne Authentification de l’expéditeur si K est resté secret Exemples : DES, 3DES, blowfish, IDEA, AES Utilisés dans : SSH, SSL/TLS, WiFi (IEEE 802.11i), VPN/IPsec

24/10/201510

Chiffrements asymétriques

Chiffrement Chiffrement Chiffrement Chiffrement asymétrique asymétrique asymétrique asymétrique ▪Un système de chiffrement asymétrique est basé sur l’ utilisation d’un couple unique de deux clés complémentaires, calculées l’une par rapport à l’autre.

▪On doit connaitre la clé publique d’ une destinataire pour lui envoyer des informations chiffrées. Ce dernier les décryptera à leur réception avec sa clé privée qu’il est le seul à connaitre.

▪De cette façon, pour transmettre des données de manière confidentielle avec un système de chiffrement asymétrique, l’émetteur chiffre un message avec la clé publique du destinataire du message et le destinataire le déchiffre avec sa clé privée.

24/10/201511

Clé publique du destinataire

Emetteur

Texte en clair

Clé publique + clé privée

24/10/201512

Destinataire

Cryptographie Cryptographie Cryptographie Cryptographie asymétrique asymétrique asymétrique asymétrique ou ou ou ou à à à à clé clé clé clé publique publique publique publique 24

24/10/201512

Algorithme de chiffrement asymétrique

RSA, Diffie-Hellman, ElGamal, …

Texte chiffré Réseau Texte chiffré

Clé privée du destinataire

Algorithme de chiffrement asymétriqueTexte en clair

24/10/201512

Très utile pour échanger les clés pour ouvrir un tunnel de communication chiffré (VPN,TLS/SSL). . Nécessité de protocoles d’échanges de clé. Exemples : RSA [1977] (factorisation), chiffrement ElGamal [1985] (logarithme discret), Merkle-Hellman [1978].

Un problème reste cependant à résoudre :

comment s’assurer que la clé publique que notre correspondant nous a communiqué est bien celle de la personne physique ou morale qu’il prétend être. Comment s’assurer de la durabilité et la robustesse des clés utilisées?

Les fonctions de gestion de clés. Le système de certificat apporte une solution à ce problème.

Chiffrements asymétriques Chiffrements asymétriques Chiffrements asymétriques Chiffrements asymétriques

Problème???? Problème???? Problème???? Problème????

24/10/201513

Clés Clés Clés Clés secrètes secrètes secrètes secrètes ▪La sécurité du processus des chiffrement repose en grande partie sur la sécurité et la confidentialité des clés utilisées, sur la robustesse des algorithmes et sur la sécurité des plates-formes matérielles et logicielles qui les supportent.

▪La durée de vie d’une clé de chiffrement (et de déchiffrement) dépend de son utilisation. Il est conseillé de changer la clé périodiquement (utiliser une clé à usage unique, particulière à chaque session de travail).

Clés Clés Clés Clés secrètes secrètes secrètes secrètes ▪ Les fonctions d’un système de gestion de clés sont celles qui

permettent de réaliser les services de:

Génération d’une clé en fonction des besoins et des systèmes de chiffrement; Distribution des clés aux entités (vérification, authentification des entités, etc.); Stockage des clés de manière sécurisé (chiffrement des clés , sécurité du serveur, archivage fiable afin d’assurer la confidentialité et l’ intégrité des clés); Surveillance(monitoring), d’ enregistrement, d’audit , de traçage, de sécurité, de test de bon fonctionnement, de alarme de contrôle d’ accès aux clés, etc.; Destruction des clés inutiles (destruction physique, etc.).

24/10/201514

Certificat Certificat Certificat Certificat Un certificat est un élément d’information qui prouve l’identité du propriétaire d’une clé publique. Les certificats sont signés et transmis de façon sécuritaire par un tiers de confiance appelé autorité de certification (AC). Tant que Béchir et Alia ont confiance en ce tiers, ils peuvent être assurés que les utilisateurs de ces clés en sont bel et bien les propriétaires.

Un certificat contient notamment l’identité de l’AC et du propriétaire, la clé publique du propriétaire, la date d’expiration du certificat, la signature de l’AC qui a délivré le certificat, etc.

PKI PKI PKI PKI (Public (Public (Public (Public Key Key Key Key Infrastructure) Infrastructure) Infrastructure) Infrastructure) Infrastructure Infrastructure Infrastructure Infrastructure à à à à clefs clefs clefs clefs publiques publiques publiques publiques C’est toute l’infrastructure nécessaire au fonctionnement d’une ou plusieurs ACs pour délivrer des certificats :

Matériel : ordinateurs, locaux… Informatique : logiciels Humain : les employés Organisationnel : procédures de révocation… Administratif: désignation d’un responsable Financier : assurance des risques en cas de dommage par utilisation de certificat

24/10/201515

ORGANISATION ORGANISATION ORGANISATION ORGANISATION D D D D ’UNE ’UNE ’UNE ’UNE PKI PKI PKI PKI Autorité de certification (AC)

chargé de générer les certificats et d ’assurer leur fiabilité (révocation). Autorité d ’enregistrement (AE)

établi le lien entre l ’abonné et l ’AC. Système de distribution des clefs

Son rôle est de rendre disponible à l’ensemble des utilisateurs les certificats de clefs publiques émis par l’autorité de certification Bureau d’enregistrement et de distributions (BED)

Conclusion Conclusion Conclusion Conclusion Les messages à chiffrer, appelés «texte en clair», sont transformés grâce à une méthode de chiffrement paramétrable. Si la méthode est connue de tous, ce sont les paramètres qui constituent la protection :ils servent à chiffrer/déchiffrer le message. La sortie du processus de chiffrement est appelée «texte chiffré» ou cryptogramme. Ce cryptogramme est ensuite envoyé à son destinataire. On appelle cryptanalyse les techniques employées pour déchiffrer un cryptogramme, sans connaître la méthode et/ou ses paramètres. Le chiffrement est aussi appelé cryptographie. L’ensemble des techniques de cryptographie et de cryptanalyse est appelé cryptologie.

24/10/201516

Questions ???????? Questions ???????? Questions ???????? Questions ????????

24/10/201517

Télécharger gratuitement sécurité de l’informatique (cryptologie)