La cryptographie, la science consistant à écrire des codes et des chiffres pour une communication sécurisée, est l'un des éléments les plus importants dans la création de crypto-monnaies et de blockchains modernes. Les techniques cryptographiques utilisées aujourd’hui sont cependant le résultat d’une longue histoire de développement. Depuis l’Antiquité, les gens utilisent le cryptage pour transmettre des informations en toute sécurité. Ce qui suit est l’histoire fascinante de la cryptographie, qui a donné naissance aux méthodes avancées et sophistiquées utilisées dans la cryptographie numérique moderne.
Les anciennes racines de la cryptographie
Nous savons que des techniques de cryptage primitives existaient dans l’Antiquité et que la plupart des civilisations anciennes semblent avoir utilisé un certain niveau de cryptage. La substitution de symboles – la forme la plus élémentaire de cryptographie – apparaît dans les écrits égyptiens et mésopotamiens anciens. Le plus ancien exemple connu de ce type de cryptage 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 de Knhumhotep n'était pas de cacher des informations, mais plutôt 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 cacher une formule de glaçage céramique, utilisée sur des tablettes d'argile.
Après l’Antiquité, le cryptage a été largement utilisé pour protéger des informations militaires importantes, un objectif qu’il sert encore aujourd’hui. Dans la cité-État grecque de Sparte, les messages étaient cryptés et écrits sur du parchemin placé sur un cylindre d'une taille spécifique. Le message n'était déchiffré que lorsqu'il était placé dans un cylindre de taille similaire par le destinataire. De même, on sait que les espions de l’Inde ancienne utilisaient des messages codés dès le deuxième siècle avant JC.
Le cryptage le plus avancé du monde antique a peut-être été développé par les Romains. Un exemple frappant de cryptographie romaine, le chiffre de César, consistait à remplacer les lettres d'un message par d'autres lettres situées quelques positions plus bas dans la séquence de l'alphabet latin. Connaissant ce système et le nombre de positions à déplacer, le destinataire pourrait décoder le message 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 chargée de déchiffrer les codes et les chiffrements, a commencé à rattraper la science encore relativement récente de la cryptographie. Al-Kindi, un célèbre mathématicien arabe, a développé vers 800 après JC une technique connue sous le nom d'analyse de fréquence, qui rendait les chiffres de substitution vulnérables au décodage. Pour la première fois, les personnes essayant de déchiffrer les messages cryptés avaient accès à une méthode systématique pour ce faire, ce qui obligeait le cryptage 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 accru la sécurité des informations codées. À moins que le lecteur ne connaisse l’alphabet dans lequel le message a été écrit à l’origine, la technique d’analyse fréquentielle ne serait d’aucune utilité.
De nouvelles méthodes de codage des informations ont également été développées à la Renaissance, notamment une ancienne méthode populaire de codage binaire développée en 1623 par le célèbre philosophe et scientifique Sir Francis Bacon.
Avancées au cours des siècles plus récents
La science de la cryptographie a continué à progresser progressivement au fil des siècles. Une avancée majeure en 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 de chiffre, consistait en 36 anneaux de lettres sur des roues mobiles qui pouvaient être utilisées pour obtenir un complexe de chiffre. Ce concept était si avancé qu’il a servi de base au chiffrement militaire américain jusqu’à la Seconde Guerre mondiale.
La Seconde Guerre mondiale a également vu l’exemple parfait de la cryptographie analogique, connue sous le nom de machine Enigma. Semblable à la roue chiffrée, cet appareil, utilisé par les puissances de l'Axe, utilisait des anneaux rotatifs pour coder un message, rendant pratiquement impossible la lecture du message sans une autre machine Enigma. La technologie informatique a finalement été utilisée pour aider à briser le chiffre Enigma, et le décodage réussi des messages Enigma est toujours considéré comme un élément essentiel de la victoire finale des Alliés.
La cryptographie à l'ère de l'informatique
Avec l’essor des ordinateurs, la cryptographie est devenue beaucoup plus avancée qu’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, qui cherchaient à élever une fois de plus le niveau de protection offert par la cryptographie 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 sont principalement utilisées pour assurer la sécurité des données stockées sur les blockchains et pour 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, le chiffrement 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 s’étend sur une grande partie de l’histoire de l’humanité.