Cryptographiethumb|La machine de Lorenz utilisée par les nazis durant la Seconde Guerre mondiale pour chiffrer les communications militaires de haut niveau entre Berlin et les quartiers-généraux des différentes armées. La cryptographie est une des disciplines de la cryptologie s'attachant à protéger des messages (assurant confidentialité, authenticité et intégrité) en s'aidant souvent de secrets ou clés. Elle se distingue de la stéganographie qui fait passer inaperçu un message dans un autre message alors que la cryptographie rend un message supposément inintelligible à autre que qui de droit.
Histoire de la cryptologieCet article résume l’histoire de la cryptologie de l’Antiquité à aujourd'hui. La cryptologie regroupe à la fois la cryptographie, associée aux techniques de chiffrement d’un message clair, et la cryptanalyse qui concerne l’analyse et le déchiffrement du message codé. Le premier « document » chiffré connu remonte à l'Antiquité. Il s'agit d'une tablette d'argile, retrouvée en Irak, et datant du Un potier y avait gravé sa recette secrète en supprimant des consonnes et en modifiant l'orthographe des mots.
Masque jetableLe masque jetable, également appelé chiffre de Vernam, est un algorithme de cryptographie inventé par Gilbert Vernam en 1917 et perfectionné par Joseph Mauborgne, qui rajouta la notion de clé aléatoire. Cependant, le banquier américain Frank Miller en avait posé les bases dès 1882. Bien que simple, facile et rapide, tant pour le codage que pour le décodage, ce chiffrement est théoriquement impossible à casser, mais le fait que le masque soit à usage unique impose de le transmettre au préalable par un "autre moyen", ce qui soulève des difficultés de mise en œuvre pour la sécurisation des échanges sur Internet.
Chiffrementthumb|Table de chiffrement de la guerre franco–prussienne de 1870, évoquant une série de mots classés par ordre alphabétique. Archives nationales de France. Le chiffrement (ou parfois cryptage) est un procédé de cryptographie grâce auquel on souhaite rendre la compréhension d'un document impossible à toute personne qui n'a pas la clé de chiffrement. Ce principe est généralement lié au principe d'accès conditionnel. Bien que le chiffrement puisse rendre secret le sens d'un document, d'autres techniques cryptographiques sont nécessaires pour communiquer de façon sûre.
Longueur de cléEn cryptologie, la longueur de clé ( ou key length) est la taille mesurée en bits de la clé de chiffrement (ou de signature) utilisée par un algorithme de chiffrement. La longueur de la clé est différente de la sécurité cryptographique, qui est la mesure de l'attaque la plus rapide contre un algorithme, aussi mesurée en bits. La sécurité évaluée d'un cryptosystème ne peut pas dépasser sa longueur de clé (étant donné que tout algorithme peut être cassé par force brute), mais elle peut être plus petite.
Clé de chiffrementUne clé est un paramètre utilisé en entrée d'une opération cryptographique (chiffrement, déchiffrement, scellement, signature numérique, vérification de signature). Une clé de chiffrement peut être symétrique (cryptographie symétrique) ou asymétrique (cryptographie asymétrique). Dans le premier cas, la même clé sert à chiffrer et à déchiffrer. Dans le second cas on utilise deux clés différentes, la clé publique est utilisée au chiffrement alors que celle servant au déchiffrement est gardée secrète : la clé secrète, ou clé privée, et ne peut pas se déduire de la clé publique.
Chiffre de Vigenèrevignette|Blaise de Vigenère. Le chiffre de Vigenère est un système de chiffrement par substitution polyalphabétique dans lequel une même lettre du message clair peut, suivant sa position dans celui-ci, être remplacée par des lettres différentes, contrairement à un système de chiffrement mono alphabétique comme le chiffre de César (qu'il utilise cependant comme composant). Cette méthode résiste ainsi à l'analyse de fréquences, ce qui est un avantage décisif sur les chiffrements mono alphabétiques.
Chiffrement par substitutionvignette|Exemple de chiffrement par substitution: le chiffre de César. Le chiffrement par substitution est une technique de chiffrement utilisée depuis bien longtemps puisque le chiffre de César en est un cas particulier. Sans autre précision, elle désigne en général un chiffrement par substitution monoalphabétique, qui consiste à substituer dans un message chacune des lettres de l'alphabet par une autre (du même alphabet ou éventuellement d'un autre alphabet), par exemple, ainsi que procédait César a par d, b par e et ainsi de suite.
CryptanalyseLa cryptanalyse est la technique qui consiste à déduire un texte en clair d’un texte chiffré sans posséder la clé de chiffrement. Le processus par lequel on tente de comprendre un message en particulier est appelé une attaque. Une attaque est généralement caractérisée selon les données qu'elle nécessite : attaque sur texte chiffré seul (ciphertext-only en anglais) : le cryptanalyste possède des exemplaires chiffrés des messages, il peut faire des hypothèses sur les messages originaux qu'il ne possède pas.
Sécurité sémantiqueLa sécurité sémantique est une notion de sécurité importante dans le cadre des preuves de sécurité des protocoles cryptographiques. Cette notion a été introduite en 1984 par Shafi Goldwasser et Silvio Micali. Elle est définie indépendamment du type de cryptographie du système (c’est-à-dire symétrique ou asymétrique), mais est principalement utilisée dans les preuves des schémas à clef publique. La sécurité sémantique traduit formellement le fait qu’il doit être difficile de retrouver de l’information sur le message originel en ayant accès au chiffrement de ce message et aux informations publiques du protocole.
Sécurité inconditionnelleEn cryptologie, la sécurité inconditionnelle est un critère de sécurité important dans le cadre des algorithmes de chiffrement. Cette sécurité est intimement liée à la théorie de l'information et la notion d'entropie, elle a été définie dans le cadre des travaux de Claude Shannon à la fin des années 1940. Si le critère est rempli, un attaquant ne récupère aucune information sur le texte clair à partir du texte chiffré. À ce jour, seul le masque jetable remplit cette condition sous des hypothèses strictes.
Ultra (nom de code)Ultra était le nom donné durant la Seconde Guerre mondiale par les Britanniques aux renseignements d'origine électromagnétique obtenus en décryptant les transmissions ennemies par radio et téléscripteurs. « Ultra » devint par la suite la désignation standardisée parmi les Alliés occidentaux pour tous les renseignements de ce type. Le nom fut créé parce que les renseignements de ce genre étaient considérés comme encore plus sensibles que ceux classés most secret (« très secret », ou top secret pour les Américains), et ils étaient donc considérés comme « ultra secret ».
Cryptographie asymétriquevignette|320x320px|Schéma du chiffrement asymétrique: une clé sert à chiffrer et une seconde à déchiffrer La cryptographie asymétrique, ou cryptographie à clé publique est un domaine relativement récent de la cryptographie. Elle permet d'assurer la confidentialité d'une communication, ou d'authentifier les participants, sans que cela repose sur une donnée secrète partagée entre ceux-ci, contrairement à la cryptographie symétrique qui nécessite ce secret partagé préalable.
Confidentialité persistanteLa confidentialité persistante (forward secrecy en anglais), est une propriété en cryptographie qui garantit que la découverte par un adversaire de la clé privée d'un correspondant (secret à long terme) ne compromet pas la confidentialité des communications passées. Elle peut être fournie, par exemple, par la génération des clefs de session au moyen du protocole d'échange de clés Diffie-Hellman. Ces clés de session (temporaires) ne pourront pas être retrouvées à partir des clés des participants, et inversement.
Machine de LorenzLes machines de Lorenz SZ 40 et SZ 42 (SZ pour « Schlüsselzusatz », qu'on peut traduire par « pièce jointe chiffrée ») sont des machines de chiffrement ayant été utilisées pendant la Seconde Guerre mondiale par l'Allemagne nazie pour les communications par téléscripteur. Les cryptographes britanniques, qui se référaient de façon générale au flux des messages chiffrés allemands envoyés par téléscripteur sous l'appellation Fish (fish peut se traduire par « poisson »), ont nommé la machine et ses messages « Tunny » (qu'on peut traduire par « Thon »).
Cryptographie symétriquevignette|320x320px|Schéma du chiffrement symétrique: la même clé est utilisée pour le chiffrement et le déchiffrement La cryptographie symétrique, également dite à clé secrète (par opposition à la cryptographie asymétrique), est la plus ancienne forme de chiffrement. Elle permet à la fois de chiffrer et de déchiffrer des messages à l'aide d'un même mot clé. On a des traces de son utilisation par les Égyptiens vers 2000 av. J.-C. Plus proche de nous, on peut citer le chiffre de Jules César, dont le ROT13 est une variante.
Cryptographie post-quantiqueLa cryptographie post-quantique est une branche de la cryptographie visant à garantir la sécurité de l'information face à un attaquant disposant d'un calculateur quantique. Cette discipline est distincte de la cryptographie quantique, qui vise à construire des algorithmes cryptographiques utilisant des propriétés physiques, plutôt que mathématiques, pour garantir la sécurité. En l'effet, les algorithmes quantiques de Shor, de Grover et de Simon étendent les capacités par rapport à un attaquant ne disposant que d'un ordinateur classique.
Théorie de l'informationLa théorie de l'information, sans précision, est le nom usuel désignant la théorie de l'information de Shannon, qui est une théorie utilisant les probabilités pour quantifier le contenu moyen en information d'un ensemble de messages, dont le codage informatique satisfait une distribution statistique que l'on pense connaître. Ce domaine trouve son origine scientifique avec Claude Shannon qui en est le père fondateur avec son article A Mathematical Theory of Communication publié en 1948.
Chiffrement par décalageEn cryptographie, le chiffrement par décalage, aussi connu comme le chiffre de César ou le code de César (voir les différents noms), est une méthode de chiffrement très simple utilisée par Jules César dans ses correspondances secrètes (ce qui explique le nom « chiffre de César »). Le texte chiffré s'obtient en remplaçant chaque lettre du texte clair original par une lettre à distance fixe, toujours du même côté, dans l'ordre de l'alphabet. Pour les dernières lettres (dans le cas d'un décalage à droite), on reprend au début.
Cryptographie sur les courbes elliptiquesLa cryptographie sur les courbes elliptiques (en anglais, elliptic curve cryptography ou ECC) regroupe un ensemble de techniques cryptographiques qui utilisent une ou plusieurs propriétés des courbes elliptiques, ou plus généralement d'une variété abélienne. L'usage des courbes elliptiques en cryptographie a été suggéré, de manière indépendante, par Neal Koblitz et Victor S. Miller en 1985.
