Qu’est-ce que la cryptographie à clé publique ?
La cryptographie à clé publique (PKC), également appelée cryptographie asymétrique, est un mécanisme qui utilise à la fois des clés publiques et privées, correspondant à une cryptographie symétrique utilisant une clé unique. L'utilisation de paires de clés confère à PKC des fonctions et des propriétés uniques pour résoudre les défis inhérents présents dans d'autres technologies de cryptographie. Cette forme de cryptographie est devenue un principe important dans la sécurité informatique moderne et constitue un élément clé de l’écosystème croissant des cryptomonnaies.
Comment fonctionne la cryptographie à clé publique
Dans le système PKC, l'expéditeur utilise la clé publique pour crypter les informations et le destinataire utilise la clé privée pour déchiffrer les informations. Puisque les deux clés sont complètement différentes, la clé publique peut être partagée en toute sécurité sans craindre de compromettre la sécurité de la clé privée. Chaque ensemble de paires de clés asymétriques est unique, garantissant ainsi que les informations chiffrées à l'aide de la clé publique ne peuvent être lues que par la personne détenant la clé privée correspondante.
De plus, comme les paires de clés générées par les algorithmes de chiffrement asymétrique sont mathématiquement liées, leurs longueurs de clé sont beaucoup plus longues que celles utilisées par la cryptographie symétrique. Sa longueur est généralement de 1 024 ou 2 048 bits, il devient donc extrêmement difficile d'utiliser la clé publique pour calculer la clé privée correspondante. Aujourd’hui, l’algorithme de chiffrement asymétrique le plus courant s’appelle RSA. Dans le schéma RSA, la clé est générée en multipliant deux nombres (généralement deux nombres premiers plus grands) et en prenant le module commun. Le module générera deux clés, l'une est une clé publique qui peut être partagée et l'autre est une clé privée qui doit rester secrète. L'algorithme RSA a été proposé pour la première fois par Rivest, Shamir et Adleman (appelé RSA) en 1977, et il constitue toujours un élément important du système de cryptographie à clé publique.
Utiliser PKC comme outil de chiffrement
La cryptographie à clé publique résout un problème de longue date dans les algorithmes symétriques, à savoir le problème de communication entre les clés de chiffrement et de déchiffrement. L'envoi d'une clé symétrique via une connexion non sécurisée risque de l'exposer à un tiers, qui peut alors lire toute information chiffrée par la clé partagée. Bien que des techniques de cryptographie telles que le protocole d'échange de clés Diffie-Hellman existent pour résoudre ce problème, ces clés restent vulnérables. Dans la cryptographie à clé publique, vous n'avez pas du tout à vous soucier de ce problème et les clés utilisées pour le chiffrement peuvent être partagées sur n'importe quelle connexion réseau. À ce stade, l’algorithme asymétrique offre un niveau de protection plus élevé que l’algorithme symétrique.
Cas d'utilisation dans les signatures numériques
Une autre application des algorithmes de cryptographie asymétrique est l’utilisation de signatures numériques pour vérifier les données. Essentiellement, une signature numérique est un hachage créé à l'aide des données contenues dans le message. Après l'envoi d'un message, le destinataire peut vérifier la signature à l'aide de la clé publique de l'expéditeur pour vérifier l'origine du message et s'assurer que le message n'a pas été falsifié. Dans certains cas, les signatures numériques et les techniques de cryptage sont appliquées simultanément car le hachage lui-même peut être crypté. Il convient toutefois de noter que tous les systèmes de signature numérique n’utilisent pas la technologie de cryptage.
limitation
En effet, PKC peut être utilisé pour améliorer la sécurité informatique et vérifier l’intégrité des informations, mais il présente également certaines limites. Étant donné que le chiffrement et le déchiffrement impliquent des opérations mathématiques complexes, les algorithmes asymétriques peuvent également être légèrement lents lors du traitement de grandes quantités de données. Et ce type de cryptographie repose également fortement sur l’hypothèse de la confidentialité des clés privées. Si une clé privée est accidentellement partagée ou divulguée, la sécurité des informations cryptées à l'aide de la clé publique correspondante sera compromise. Parfois, la clé privée d'un utilisateur peut également être perdue accidentellement, auquel cas l'utilisateur perdra l'accès aux données cryptées.
Applications de la cryptographie à clé publique
Ce type de cryptographie est utilisé par de nombreux systèmes informatiques modernes pour assurer la sécurité des informations sensibles. Par exemple, la cryptographie à clé publique peut être utilisée pour chiffrer des courriers électroniques afin de garantir la confidentialité de leur contenu. Le protocole Secure Socket Layer (SSL) qui permet des connexions sécurisées aux sites Web utilise également la cryptographie asymétrique. Les systèmes PKC sont également utilisés pour explorer des environnements de vote électronique sécurisés qui permettraient aux électeurs de participer aux élections sur leur ordinateur personnel.
Les caractéristiques de PKC sont également importantes dans la technologie blockchain et crypto-monnaie. Lorsqu’un nouveau portefeuille de crypto-monnaie est créé, une paire de clés (publique et privée) est générée. Les adresses publiques sont générées à l'aide de la clé publique et peuvent être partagées en toute sécurité avec d'autres. Les clés privées, quant à elles, sont utilisées pour créer des signatures numériques et vérifier les transactions, elles doivent donc rester secrètes. Lorsqu'une transaction est vérifiée par le hachage certifié dans la signature numérique, elle peut être ajoutée au grand livre de la blockchain. Ce système de signature numérique garantit que seuls les utilisateurs disposant de la clé privée correspondante du portefeuille de crypto-monnaie peuvent accéder aux fonds du portefeuille. Mais il convient de noter que les chiffrements asymétriques utilisés dans les applications de cryptomonnaie sont différents de ceux utilisés à des fins de sécurité informatique. Par exemple, Bitcoin et Ethereum utilisent l’algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA) pour vérifier les transactions.
De la sécurité informatique à la vérification des transactions en cryptomonnaies, la cryptographie à clé publique joue un rôle clé dans la sécurisation des systèmes numériques modernes. En utilisant des paires de clés publiques et privées, les algorithmes de cryptographie asymétrique résolvent les problèmes de sécurité inhérents à la cryptographie symétrique. L’utilisation de PKC est expérimentée depuis de nombreuses années et ses applications dans des domaines émergents sont en constante évolution, notamment dans le domaine de la blockchain et des cryptomonnaies.