La cryptographie ou comment coder des messages

Par plaisir ou par nécessité, on peut communiquer par messages codés, déchiffrable uniquement par le destinataire, qui connait la clé de chiffrement. Mais comment s’y prend-on pour coder et décoder un message ? Spécialiste en cryptographie, Renaud Sirdey, directeur de Recherche au CEA, acteur majeur de la recherche, retrace l’histoire et les évolutions à venir dans un monde qui a besoin de protéger de plus en plus ses données.

Qu’est-ce que la cryptographie ?

A la frontière entre les mathématiques et l'informatique, la cryptographie est la science de la protection de l’information. Historiquement, la cryptographie est née en - 50 Av. J.-C., pendant la guerre des Gaules. Jules César savait que ses missives étaient interceptées par les Gaulois avant même que son armée n'en prenne connaissance. Pour résoudre ce problème, il décide alors de coder ses messages en décalant les lettres de l’alphabet. Il définit ensuite une clé de chiffrement : A devenant H.

Quelles sont les applications de la cryptographie les plus fréquentes aujourd’hui ? 

• La technique du masque jetable. Procédé du chiffrement avec des clés différentes de manière aléatoires et jamais réutilisées. Pour pouvoir communiquer secrètement, il faut avoir un certain nombre de séquences de clés. Cela a été utilisé en diplomatie et dans le cadre militaire. Aujourd’hui, le procédé est repris par des machines et des algorithmes. 
• L’alphabet binaire : à base de « 0 » et de « 1 ». C'est une représentation de l’information sous forme de bits. Le réseau internet, la téléphonie, l’achat en ligne, les voitures y compris les monnaies numériques (telle la cryptomonnaie Bitcoin)... Tous utilisent des certificats cryptographiques en alphabet binaire.

Quelles sont les recherches de cryptographie en cours ?

• La clé publique. On envoie une clé publique de chiffrement, sans compromettre la clé de chiffrement associée. L'avantage : on n'a plus besoin de se mettre d’accord sur une clé pour communiquer secrètement. Il faut donc le faire uniquement avec des personnes de confiance.
• La cryptographie homomorphe. De nouvelles méthodes de chiffrement pour calculer directement sur des données chiffrées.
• La cryptographie quantique. L'ordinateur quantique n’existe pas encore, mais on constate aujourd’hui une relation entre la mécanique quantique et la notion de calcul mathématique. Une fois inventés, ces ordinateurs permettront de casser plus facilement les codes utilisés. Il faudra alors réfléchir à des chiffrements dits post-quantiques, capables de résister à ces nouvelles attaques.