La cryptographie, la science de l’écriture de codes et de chiffres pour une communication sécurisée, est l’un des éléments les plus importants permettant de rendre possibles les crypto-monnaies et les blockchains modernes. Les techniques cryptographiques utilisées aujourd’hui sont cependant le résultat d’une histoire de développement incroyablement longue. Depuis l’Antiquité, les gens utilisent la cryptographie pour transmettre des informations de manière sécurisée. Voici l’histoire fascinante de la cryptographie qui a conduit aux méthodes avancées et sophistiquées utilisées pour le cryptage numérique moderne.
Les anciennes racines de la cryptographie
On sait que des techniques cryptographiques primitives ont existé dans les temps anciens, et la plupart des premières civilisations semblent avoir utilisé la cryptographie dans une certaine mesure. Le remplacement de symboles, la forme la plus élémentaire de cryptographie, apparaît dans les écrits égyptiens et mésopotamiens anciens. Le premier exemple connu de ce type de cryptographie a été trouvé dans la tombe d'un noble égyptien nommé Khnumhotep II, qui vivait il y a environ 3 900 ans.
Le but du remplacement des symboles dans l'inscription Knhumhotep n'était pas de dissimuler l'information mais d'améliorer son attrait linguistique. Le premier exemple connu d'utilisation de la cryptographie pour protéger des informations sensibles s'est produit il y a environ 3 500 ans, lorsqu'un scribe mésopotamien a utilisé la cryptographie pour dissimuler une formule de glaçage de poterie, utilisée sur des tablettes d'argile.
Dans les périodes ultérieures de l’Antiquité, la cryptographie était largement utilisée pour protéger des informations militaires importantes, un objectif qu’elle sert encore aujourd’hui. Dans la cité-état grecque de Sparte, les messages étaient cryptés en étant écrits sur du parchemin posé sur un cylindre d'une taille particulière, rendant le message indéchiffrable jusqu'à ce qu'il soit enroulé autour d'un cylindre similaire par le destinataire. De même, on sait que les espions de l’Inde ancienne ont utilisé des messages codés dès le IIe siècle avant JC.
La cryptographie la plus avancée du monde antique a peut-être été réalisée par les Romains. Un exemple frappant de cryptographie romaine, connue sous le nom de chiffre de César, consistait à décaler les lettres d'un message crypté d'un certain nombre de places dans l'alphabet latin. Connaissant ce système et le nombre d'endroits où déplacer les lettres, un destinataire pourrait réussir à décoder le message autrement illisible.
Développements au Moyen Âge et à la Renaissance
Tout au long du Moyen Âge, la cryptographie est devenue de plus en plus importante, mais les chiffres de substitution, dont le chiffre de César est un exemple, sont restés la norme. La cryptanalyse, la science par laquelle les codes et les chiffrements sont déchiffrés, a commencé à rattraper la science encore relativement primitive de la cryptographie. Al-Kindi, un mathématicien arabe réputé, a développé une technique connue sous le nom d'analyse de fréquence vers 800 après JC qui rendait les chiffres de substitution vulnérables au déchiffrement. Pour la première fois, les personnes tentant de déchiffrer les messages cryptés ont eu accès à une méthode systématique pour ce faire, ce qui a obligé la cryptographie à progresser encore plus pour rester utile.
En 1465, Leone Alberti développa le chiffre polyalphabétique, considéré comme la solution contre la technique d'analyse de fréquence d'Al-Kindi. Dans un chiffre polyalphabétique, un message est codé à l’aide de deux alphabets distincts. L’un est l’alphabet dans lequel le message original est écrit, tandis que le second est un alphabet totalement différent dans lequel le message apparaît après avoir été codé. Combinés aux chiffrements de substitution traditionnels, les chiffrements polyalphabétiques ont considérablement augmenté la sécurité des informations codées. À moins que le lecteur connaisse l’alphabet dans lequel le message a été écrit à l’origine, la technique d’analyse fréquentielle n’était d’aucune utilité.
De nouvelles méthodes de codage de l'information ont également été développées au cours de la période de la Renaissance, y compris une première méthode populaire de codage binaire inventée par le célèbre mathématicien Sir Francis Bacon en 1623.
Avancées au cours des siècles plus récents
La science de la cryptographie a continué à progresser progressivement au fil des siècles. Une percée majeure dans la cryptographie a été décrite, bien que peut-être jamais réalisée, par Thomas Jefferson dans les années 1790. Son invention, connue sous le nom de roue chiffrée, consistait en 36 anneaux de lettres sur des roues mobiles qui pouvaient être utilisés pour réaliser un codage complexe. Ce concept était si avancé qu’il servira de base à la cryptographie militaire américaine jusqu’à la Seconde Guerre mondiale.
La Seconde Guerre mondiale verra également l’exemple parfait de cryptographie analogique, connue sous le nom de machine Enigma. Comme le chiffre à roue, cet appareil, utilisé par les puissances de l'Axe, utilisait des roues rotatives pour coder un message, le rendant pratiquement impossible à lire sans une autre Enigma. Les premières technologies informatiques ont finalement été utilisées pour aider à déchiffrer le chiffre Enigma, et le décryptage réussi des messages Enigma est toujours considéré comme un élément essentiel de la victoire éventuelle des Alliés.
La cryptographie à l'ère de l'informatique
Avec l’essor des ordinateurs, la cryptographie est devenue bien plus avancée qu’elle ne l’était à l’ère analogique. Le cryptage mathématique de 128 bits, bien plus puissant que n’importe quel chiffre ancien ou médiéval, est désormais la norme pour de nombreux appareils et systèmes informatiques sensibles. À partir de 1990, une toute nouvelle forme de cryptographie, baptisée cryptographie quantique, était en cours de développement par des informaticiens dans l’espoir d’élever une fois de plus le niveau de protection offert par le cryptage moderne.
Plus récemment, des techniques cryptographiques ont également été utilisées pour rendre possibles les crypto-monnaies. Les crypto-monnaies exploitent plusieurs techniques cryptographiques avancées, notamment les fonctions de hachage, la cryptographie à clé publique et les signatures numériques. Ces techniques servent principalement à assurer la sécurité des données stockées sur les blockchains et à authentifier les transactions. Une forme spécialisée de cryptographie, connue sous le nom d'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA), sous-tend Bitcoin et d'autres systèmes de crypto-monnaie comme moyen de fournir une sécurité supplémentaire et de garantir que les fonds ne peuvent être utilisés que par leurs propriétaires légitimes.
La cryptographie a parcouru un long chemin au cours des 4 000 dernières années, et il est peu probable qu’elle s’arrête de si tôt. Tant que les données sensibles nécessiteront une protection, la cryptographie continuera de progresser. Bien que les systèmes cryptographiques utilisés aujourd’hui dans les blockchains de cryptomonnaies représentent certaines des formes les plus avancées de cette science, ils font également partie d’une tradition qui remonte à une grande partie de l’histoire de l’humanité.