Cryptographie
ce qu’elle protège et comment elle marche
Trois questions simples suffisent à comprendre la cryptographie : qui peut lire, le message est-il intact, et qui l’a vraiment envoyé. Le reste en découle, y compris la transition post-quantique.
La cryptographie est l’ensemble des techniques qui protègent une information en répondant à trois questions : qui peut la lire, a-t-elle été modifiée, et vient-elle bien de la personne annoncée. Le chiffrement assure la confidentialité, les fonctions de hachage l’intégrité, les signatures électroniques l’authenticité. Vous l’utilisez déjà à chaque connexion sécurisée, à chaque paiement par carte et dans toute messagerie chiffrée de bout en bout — sans rapport direct avec les cryptomonnaies, qui n’en sont qu’une application parmi d’autres.
- Confidentialité : le chiffrement rend le contenu illisible pour qui n’a pas la clé.
- Intégrité : le hachage détecte la moindre modification d’un fichier ou d’un message.
- Authenticité : la signature électronique rattache un document à son émetteur.
- Vocabulaire : on chiffre et on déchiffre ; « crypter » est tenu pour impropre.
Avant d’être une affaire de mathématiques, la cryptographie répond à trois questions très concrètes, qu’on se pose sans y penser dès qu’on transmet une information à quelqu’un.
Ce que la cryptographie résout, en trois questions
La première : qui peut lire ce message ? C’est le rôle du chiffrement, qui transforme un contenu lisible en une suite inintelligible pour tout autre que le destinataire prévu.
La deuxième : ce message est-il arrivé intact ? Un texte peut très bien être lisible et pourtant altéré, volontairement ou non. C’est le travail des fonctions de hachage, qui produisent une empreinte permettant de repérer la moindre modification.
La troisième : vient-il bien de la personne annoncée ? Un message peut être parfaitement chiffré et parfaitement intact, sans que rien n’indique qui l’a écrit. C’est la signature électronique, adossée à des certificats, qui répond à cette question.
Confidentialité, intégrité, authenticité : ces trois besoins ne se recouvrent pas, et chacun mobilise des outils distincts. Retenir cette séparation évite la plupart des contresens qu’on lit sur le sujet.
Chiffrement symétrique et asymétrique
la vraie différence
Le mot « clé » désigne, en cryptographie, une donnée secrète qui commande la transformation. Toute la question est de savoir combien de clés existent et qui les détient.
La clé unique et son problème de transmission
Dans le chiffrement symétrique, la même clé sert à chiffrer et à déchiffrer. C’est rapide, éprouvé, adapté au traitement de gros volumes : le chiffrement d’un disque dur ou d’une sauvegarde repose sur ce principe. L’algorithme AES, normalisé aux États-Unis en 2001 sous la référence FIPS 197, appartient à cette famille et reste aujourd’hui la référence de cette catégorie.
Ce mécanisme a un défaut évident. Pour échanger avec quelqu’un, il faut d’abord lui transmettre la clé — et si vous disposez déjà d’un canal sûr pour transmettre la clé, pourquoi ne pas y faire passer directement le message ? Ce paradoxe a longtemps limité l’usage de la cryptographie à des organisations capables d’acheminer des clés par porteur.
La paire de clés publique et privée
La cryptographie asymétrique, apparue dans les années 1970, résout ce blocage avec une idée contre-intuitive : deux clés différentes, mathématiquement liées, dont l’une peut être rendue publique. Ce que l’une chiffre, seule l’autre peut le déchiffrer.
Vous publiez votre clé publique ; n’importe qui l’utilise pour vous écrire ; vous seul, avec votre clé privée, lisez le résultat. La sécurité ne repose pas sur le secret de la méthode, mais sur la difficulté de retrouver la clé privée à partir de la clé publique.
| Critère | Chiffrement symétrique | Chiffrement asymétrique |
|---|---|---|
| Clés en jeu | Une seule clé, partagée entre les correspondants | Une paire liée : une clé publique diffusable, une clé privée gardée secrète |
| Rapidité | Rapide, adapté aux gros volumes de données | Beaucoup plus coûteux en calcul, réservé aux petites quantités |
| Usage typique | Chiffrer un disque, une sauvegarde, le corps d’une conversation | Se mettre d’accord sur une clé, signer, vérifier une identité |
| Difficulté principale | Transmettre la clé sans qu’elle soit interceptée | Savoir à qui appartient réellement une clé publique |
En pratique, les deux familles travaillent ensemble. Une connexion sécurisée commence par un échange asymétrique, qui sert uniquement à se mettre d’accord sur une clé de session ; la conversation elle-même est ensuite chiffrée de manière symétrique, plus économe. Ce mariage est la règle, pas l’exception.
Reste une question rarement posée : où vit la clé privée ? Selon les cas, dans le trousseau du système d’exploitation, dans l’élément sécurisé d’un téléphone, sur une carte à puce, ou dans un module matériel dédié pour une organisation. Elle ne doit jamais transiter en clair, ni être recopiée d’un appareil à l’autre par simple duplication de fichier.
Le principe de Kerckhoffs, ou pourquoi un bon algorithme est public
Un système cryptographique doit rester sûr même si tout son fonctionnement est connu de l’adversaire : seule la clé est secrète. Cette règle, formulée par le linguiste et cryptologue Auguste Kerckhoffs à la fin du dix-neuvième siècle, gouverne encore la discipline.
Elle explique pourquoi les algorithmes sérieux sont publiés, documentés, soumis à des concours ouverts et attaqués publiquement pendant des années avant d’être normalisés. Un chiffrement dont la solidité dépendrait du secret de sa recette s’effondrerait le jour où quelqu’un le rétroconçoit — ce qui finit toujours par arriver.
La conséquence pratique est simple : méfiez-vous d’une solution qui refuse de dire quel algorithme elle emploie, ou qui met en avant une méthode « propriétaire » comme argument de sécurité. Dans ce domaine, l’opacité n’est pas une protection.
Hachage et signature
vérifier plutôt que cacher
Une partie de la cryptographie ne cherche pas à rendre illisible, mais à prouver.
Une fonction de hachage prend une donnée de taille quelconque et en tire une empreinte de longueur fixe. Deux propriétés la rendent utile : la même entrée donne toujours la même empreinte, et la moindre modification de l’entrée change l’empreinte du tout au tout. On ne revient pas de l’empreinte au message d’origine — ce n’est pas un chiffrement, il n’y a rien à déchiffrer. C’est ainsi que sont vérifiés les fichiers téléchargés, et que sont stockés les mots de passe dans une base bien conçue.
La signature électronique combine les deux mondes. On calcule l’empreinte d’un document, on la chiffre avec sa clé privée, et n’importe qui peut vérifier avec la clé publique correspondante que le document n’a pas bougé et qu’il provient bien du détenteur de cette clé. Rappel utile : c’est bien la signature, et non le chiffrement, qui apporte cette information d’origine. Reste à savoir à qui appartient la clé publique employée — c’est le rôle des certificats, délivrés par des autorités de certification qui rattachent une clé à une identité vérifiée.
Où vous utilisez déjà la cryptographie
L’essentiel se joue sans intervention de votre part, plusieurs dizaines de fois par jour.
Le protocole TLS
Le cadenas affiché par le navigateur signale qu’une négociation de clés a eu lieu avant l’affichage de la page et que les échanges qui suivent sont chiffrés.
Le chiffrement de bout en bout
Les clés restent sur les appareils des correspondants : l’opérateur du service achemine les messages sans pouvoir en lire le contenu.
La puce de la carte bancaire
À chaque transaction, la puce réalise des opérations cryptographiques qui prouvent son authenticité sans jamais divulguer les secrets qu’elle contient.
La signature électronique
Elle engage juridiquement les parties à un contrat dématérialisé et permet de vérifier a posteriori que le document n’a pas été modifié après signature.
Une nuance mérite d’être développée, parce qu’elle donne lieu à un contresens massif : le cadenas du navigateur protège le transport de l’information, pas le sérieux du site visité. Un site frauduleux obtient un certificat sans difficulté et affiche le même cadenas qu’un site légitime. Il indique que personne ne lit vos données en route, pas que le destinataire est digne de confiance.
Même remarque pour le chiffrement de bout en bout : il protège le contenu, pas nécessairement les métadonnées — qui parle à qui, quand, à quelle fréquence — et il ne peut rien contre un appareil déjà compromis.
Cryptographie, cryptomonnaie, cryptage
remettre les mots en place
Le raccourci « crypto » a brouillé le vocabulaire. Une cryptomonnaie utilise des outils cryptographiques — signatures et fonctions de hachage, principalement — mais la cryptographie ne se réduit évidemment pas à cet usage : elle protège votre messagerie, vos paiements et vos connexions bien avant d’avoir servi à une chaîne de blocs.
Le vocabulaire technique français distingue par ailleurs des termes qu’on emploie souvent l’un pour l’autre. On chiffre un message avec une clé, on le déchiffre avec la clé prévue à cet effet. On le décrypte quand on parvient à le lire sans disposer de la clé — c’est-à-dire quand on le casse. Les termes « crypter » et « cryptage », calqués sur l’anglais, sont tenus pour impropres par l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information : au sens strict, « crypter » reviendrait à chiffrer sans connaître la clé, ce qui n’a pas de sens. L’usage courant les tolère, mais un texte technique sérieux emploie « chiffrement ».
Dernier repère : coder ou encoder n’est pas chiffrer. Un encodage sert à représenter une donnée dans un format donné, sans secret ni clé. N’importe qui peut le défaire.
Pourquoi les algorithmes actuels vont changer
La sécurité de la cryptographie asymétrique repose sur des problèmes que les ordinateurs classiques ne savent pas résoudre en un temps raisonnable. Un ordinateur quantique de taille suffisante saurait, lui, en venir à bout beaucoup plus vite. Aucune machine de ce calibre n’existe publiquement à ce jour, et les délais annoncés varient fortement selon les équipes.
L’urgence vient d’ailleurs. Des données interceptées et stockées aujourd’hui pourront être déchiffrées plus tard, quand la capacité existera. Pour tout ce qui doit rester confidentiel dix ou vingt ans — dossiers médicaux, secrets industriels, archives d’État — le problème est donc déjà posé.
C’est la raison d’être de la cryptographie post-quantique, fondée sur des problèmes mathématiques résistants à ce type d’attaque. Le National Institute of Standards and Technology américain a publié le 13 août 2024 ses trois premiers standards : FIPS 203 pour l’encapsulation de clés (ML-KEM), FIPS 204 et FIPS 205 pour les signatures (ML-DSA et SLH-DSA). Navigateurs et messageries ont commencé à déployer des modes hybrides, qui combinent un algorithme classique et un algorithme post-quantique pendant la transition.
Ce que vous pouvez réellement décider
Le lecteur n’a pas à choisir un algorithme, et c’est heureux. Quelques décisions lui appartiennent pourtant, et elles pèsent davantage que le détail technique.
Installer les mises à jour est la première. Ce n’est pas un confort : c’est le canal par lequel arrivent les corrections de failles et, demain, les nouveaux algorithmes post-quantiques. Un appareil qui n’est plus mis à jour finit par négocier ses connexions avec des méthodes abandonnées ailleurs.
Activer le chiffrement de son téléphone et de son ordinateur portable en est une deuxième. La fonction existe nativement sur les systèmes courants ; elle protège les données en cas de perte ou de vol, et la Commission nationale de l’informatique et des libertés la recommande de longue date pour les appareils contenant des données personnelles.
La troisième relève de l’hygiène plus que de la technique : sauvegarder ailleurs, choisir des mots de passe distincts, et se rappeler qu’un mot de passe correctement stocké est haché, jamais conservé en clair. Si un service vous renvoie votre mot de passe par courriel, il ne le hache pas.
Pour les choix techniques d’une organisation — algorithmes admis, tailles de clés, durées de vie —, les référentiels publiés par l’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information font foi. Sur la protection des données personnelles et les obligations qui s’y rattachent, la Commission nationale de l’informatique et des libertés publie des guides à jour en accès libre.
Cryptographie et cryptomonnaie, est-ce la même chose ?
Non. La cryptographie est une discipline scientifique qui protège l’information : elle fait fonctionner les connexions sécurisées, les paiements par carte et les messageries chiffrées. Les cryptomonnaies en utilisent certains outils, en particulier les signatures et les fonctions de hachage, mais elles n’en sont qu’une application parmi beaucoup d’autres, et de loin la plus récente.
Faut-il dire crypter ou chiffrer ?
Chiffrer. L’Agence nationale de la sécurité des systèmes d’information tient « crypter » et « cryptage » pour impropres : au sens strict, cela reviendrait à chiffrer sans connaître la clé, ce qui n’a pas de sens. On chiffre avec une clé, on déchiffre avec la clé prévue, et on décrypte quand on parvient à lire sans clé — c’est-à-dire quand on casse le chiffrement.
À quoi sert une clé publique si tout le monde peut la voir ?
Elle ne sert qu’à chiffrer un message ou à vérifier une signature, jamais à déchiffrer ni à signer. Ces deux dernières opérations demandent la clé privée, qui n’est jamais diffusée. La sécurité repose sur le fait qu’on ne sait pas reconstituer la clé privée à partir de la clé publique en un temps raisonnable.
Le chiffrement de bout en bout protège-t-il tout ?
Il protège le contenu des échanges, que l’opérateur du service ne peut pas lire puisque les clés restent sur les appareils. Il ne protège pas nécessairement les métadonnées — qui parle à qui, quand, à quelle fréquence — ni un appareil déjà compromis, ni une conversation dont un participant fait une copie d’écran.
Un ordinateur quantique peut-il casser le chiffrement actuel ?
Aucune machine capable de le faire n’existe publiquement à ce jour, et les échéances annoncées varient beaucoup. Le risque réel est différé : des données interceptées aujourd’hui pourraient être déchiffrées plus tard. C’est pourquoi le National Institute of Standards and Technology a publié le 13 août 2024 ses premiers standards post-quantiques, et pourquoi des modes hybrides se déploient déjà.
La cryptographie protège bien mieux ce qui circule que ce qui reste : un message chiffré de bout en bout finit toujours par s’afficher en clair sur un écran, et c’est souvent là que se situe le maillon faible.