Je ne vous parlerai pas de l'historique des algorithmes de chiffrement, des gens ont écrit des bouquins très bien là-dessus.
Je vais simplement vous introduire les éléments de base à connaitre concernant les algorithmes modernes de chiffrement, symétriques et asymétriques.
On aimerait ces algorithmes totalement incassables, c'est-à-dire que personne dans l'univers ne soit capable de retrouver le message chiffré original en clair quand il ne connait pas la clé.
Ça, on a du mal à le prouver, et on voit bien qu'avec des machines et du temps, par force brute = en essayant toutes les combinaisons possibles, on finira par y arriver. Du coup on se contente de résistant après un temps suffisamment long en utilisant le meilleur matériel possible disponible.
Le futur avènement des ordinateurs quantiques va venir mettre la zone dans l'univers des algorithmes actuels de chiffrement: c'est pour ça qu'on étudie les algorithmes de chiffrement post-quantique.
Alice et Bob Kirk et Spock sur mon vieux schéma anglais, et puis comme ça vous apprenez les mots anglais au passage possèdent chacun une clé: une pour chiffrer chez Alice, et une pour déchiffrer chez Bob.
et je sais ils n'opèrent pas dans la même galaxie.
C'est le schéma fondamental. Evidemment, Eve Vador la méchante, cherchera à connaitre le message secret, mais comme elle n'a pas la clé de déchiffrement, Eve fera de la cryptanalyse pour essayer de décrypter le message.
Le chiffrement symétrique correspond au schéma suivant:
Alice et Bob possèdent exactement la même clé —secrète— pour chiffrer et déchiffrer: elle est symétrique.
C'était le cas du fameux téléphone rouge entre la Maison Blanche et le Kremlin, où on pouvait se permettre de transporter la clé sous bonne garde et bien voilà, vous avez déjà appris un truc.
C'est là qu'on met le doigt sur un des problèmes de base en chiffrement et en sécurité: il faut pouvoir créer et distribuer de manière sécurisée toutes ces clés, et ça, c'est vraiment pénible. Généralement les gens se font avoir là-dessus, surtout quand il s'agit de millions de puces électroniques... Faites une petite erreur quelque part, et vous êtes bon pour tout remplacer et refaire depuis le début!
Ben oui, c'est tout con. Mais le coffre fait alors l'aller-retour, c'est un peu pénible dans le monde physique, alors qu'informatiquement, c'est juste un message à envoyer.
Ce sont les clés dites asymétriques. Le mécanisme a été proposé par Diffie et Hellman.
Au lieu d'envoyer un coffre ouvert, on envoie une clé publique, que n'importe qui peut utiliser pour envoyer un message, et sans problème de secret puisque c'est public, c'est écrit dessus.
En 2022, il existe un algorithme de chiffrement asymétrique universellement utilisé de partout et c'est un problème de mettre tous ses oeufs dans le même panier, basé sur un problème difficile de factorisation du produit de deux grands nombres premiers: c'est l'algorithme RSA (de Rivest, Shamir et Adleman).
Sauf que.
L'algorithme de chiffrement asymétrique actuel n'est pas rapide à exécuter. C'est même un vrai veau. Impossible en pratique de chiffrer des gros messages avec ça.
La ruse consiste à créer une clé symétrique dite de session, qui va servir une seule fois. Vous chiffrez votre message avec cette cle symétrique, rapide, efficace, et tout et tout, puis, pour chaque destinataire, vous chiffrez la clé de session avec sa clé publique asymétrique, un truc petit et pas long à faire. Et le tour est joué: un seul fichier chiffré -le corps du message- et chacun aura la clé symétrique de déchiffrement qui sera accessible avec sa clé secrète, jalousement gardée chez lui.
Et si jamais quelqu'un casse le code et trouve la clé symétrique, et bien il en sera pour ses frais car cette clé de session ne servira qu'une seule fois. Il faudra tout recommencer pour un autre message...
Sauf que.
Un dénommé Shor a trouvé le moyen de factoriser rapidement le produit de deux grands nombres premiers.
De facto, il a dézingué le bel édifice cryptographique que nous avions construit: le chiffrement RSA est cassé. Mais heureusement: il a besoin d'un ordinateur quantique pour faire ça. Et celui-ci n'est pas encore vraiment prêt de marcher, z'avez qu'à lire ma section sur le sujet sur les ordinateurs quantiques quand elle sera disponible pour vous faire une idée.
Nos chercheurs ne sont pas resté les bras ballants à ne rien faire: en ce moment, un nouvel algorithme dit post-quantique, est en train d'être laborieusement sélectionné. L'idée est que cet algorithme soit résistant aux futurs ordinateurs quantiques.
Sauf que oui, je sais, encore.
Et bien il existe le problème de la première fois: la première fois que vous distribuer votre clé, peu importe qu'elle soit symétrique, asymétrique, quantique ou ce que vous voulez, vous n'êtes pas sûr de l'avoir envoyé à la bonne personne.
C'est le problème de l'homme du milieu, man in the middle en anglais.