Cryptographie - Protocoles Cryptographiques

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5. Protocoles cryptographiques

5.1 Objectifs des protocoles

• Fournir des garanties : confidentialité, intégrité, authenticité, non-répudiation.
• Utilisation de briques cryptographiques : chiffrement, hachage, signature.

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5.2 Authentification

5.2.1 Protocoles simples

• Mot de passe + hachage
• Challenge-réponse
  • Le serveur envoie un défi (challenge).
  • Le client répond avec une fonction cryptée de ce défi.

5.2.2 Problèmes

• Rejeu possible
• Vol de mot de passe (phishing, keylogger)

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5.3 Signature numérique

5.3.1 Principe

• Similaire à la signature manuscrite : garantir que le message vient bien du signataire.
• Processus :
  1. Hachage du message
  2. Chiffrement du hash avec la clé privée
  3. Vérification avec la clé publique

5.3.2 Propriétés

• Authentification
• Intégrité
• Non-répudiation

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5.4 Certificats numériques (PKI)

5.4.1 Rôle

• Associer une clé publique à une identité.
• Signé par une autorité de certification (CA).

5.4.2 Contenu d’un certificat

• Identité, clé publique, période de validité, signature du CA

5.4.3 Chaîne de confiance

• Basée sur une racine de confiance : certificat racine → intermédiaire(s) → certificat utilisateur.

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5.5 Protocoles de communication sécurisée

5.5.1 SSL/TLS

• SSL (ancien) remplacé par TLS.
• Garantit la sécurité des communications web.
• Utilise une négociation (handshake) avec chiffrement asymétrique, puis session symétrique.

5.5.2 IPsec

• Sécurise les communications au niveau IP (réseau).
• Modes :
  • Transport : payload uniquement
  • Tunnel : tout le paquet IP

5.5.3 PGP/GPG

• Utilisé pour sécuriser les emails.
• Fonctionne sans infrastructure centralisée.

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5.6 Protocole Zero-Knowledge (ZKP)

• Prouver qu’on connaît un secret sans le révéler.
• De plus en plus utilisé dans la blockchain (ZK-SNARK, ZK-STARK).

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Info

Ces protocoles cryptographiques sont au cœur de la cybersécurité opérationnelle (VPN, HTTPS, S/MIME, etc.)