Chiffrement asymétrique vs. chiffrement symétrique : que devez-vous savoir ?

Question

La cryptographie moderne est traditionnellement divisée en deux grandes branches : cryptographie symétrique et asymétrique. Bien que la cryptographie symétrique soit souvent utilisée comme terme pour la cryptographie symétrique, la cryptographie asymétrique englobe à la fois le chiffrement et les signatures numériques. Ce guide examine les principales différences, forces et faiblesses des deux méthodes.

La différence centrale : une clé ou deux ?

La distinction la plus cruciale entre ces systèmes réside dans l’utilisation des clés. La cryptographie symétrique utilise une seule clé pour le chiffrement et le déchiffrement de l’information. La cryptographie asymétrique, en revanche, fonctionne avec deux clés liées mais différentes – une clé publique pour le chiffrement et une clé privée pour le déchiffrement.

Bien que cette distinction semble simple, elle a une grande influence sur le fonctionnement pratique des deux méthodes de chiffrement et sur les situations auxquelles elles conviennent le mieux.

Comment fonctionnent les clés de chiffrement

En cryptographie, les algorithmes génèrent des clés sous forme de séquences de bits destinées à protéger l’information. La façon dont ces clés sont implémentées définit la différence entre les deux approches.

Cryptographie symétrique : La même clé gère à la fois le chiffrement et le déchiffrement. Si Alice envoie un message à Bob protégé par cryptographie symétrique, elle doit partager sa clé avec lui. Le problème est évident – si un tiers malveillant intercepte la clé, il peut lire toute la communication.

Cryptographie asymétrique : Ici, la clé publique sert à chiffrer les messages, tandis que la clé privée les déchiffre. Alice peut chiffrer un message pour Bob en utilisant la clé publique de ce dernier, accessible à tous. Seul Bob, qui possède la clé privée secrète, peut déchiffrer le message. Même si des attaquants trouvent la clé publique, ils ne peuvent pas déchiffrer les messages – cela donne à la cryptographie asymétrique un avantage considérable en termes de sécurité.

Longueurs de clés : des clés plus longues pour la sécurité asymétrique

Une différence technique importante concerne la longueur des clés, mesurée en bits, qui influence directement le niveau de sécurité.

Dans les systèmes symétriques, les clés sont choisies aléatoirement, généralement 128 ou 256 bits, en fonction des exigences de sécurité. En cryptographie asymétrique, il doit y avoir une relation mathématique entre la clé publique et la clé privée. Ce schéma peut potentiellement être exploité par des attaquants, ce qui signifie que les clés asymétriques doivent être beaucoup plus longues.

La différence est notable : une clé symétrique de 128 bits et une clé asymétrique de 2 048 bits offrent à peu près le même niveau de sécurité. Cette différence de longueur a des conséquences directes sur la puissance de calcul et la vitesse.

Avantages et inconvénients : compromis entre vitesse et sécurité

Cryptographie symétrique :

✓ Très rapide
✓ Moins de puissance informatique requise
✗ La distribution des clés pose un défi de sécurité – tous ceux qui doivent accéder à la clé doivent la connaître

Cryptographie asymétrique :

✓ Résout le problème de distribution des clés
✓ La clé publique peut être partagée librement sans risque de sécurité
✗ Significativement plus lente que la cryptographie symétrique
✗ Nécessite beaucoup plus de puissance informatique en raison de clés plus longues

Où utilise-t-on ces types de cryptage ?

Cryptographie symétrique en pratique

La cryptographie symétrique est largement utilisée pour la protection des données dans les systèmes informatiques modernes, notamment lorsque la vitesse est prioritaire. Advanced Encryption Standard (AES) en est l’exemple standard – elle est utilisée par le gouvernement américain pour des informations classifiées et sensibles. AES a remplacé l’ancien Data Encryption Standard (DES) des années 1970.

Cryptographie asymétrique en pratique

La cryptographie asymétrique convient aux systèmes où de nombreux utilisateurs doivent chiffrer et déchiffrer des données, même lorsque la vitesse n’est pas critique. Le courrier électronique chiffré en est un exemple classique : l’expéditeur utilise la clé publique du destinataire pour chiffrer, le destinataire utilise sa clé privée pour déchiffrer.

Systèmes hybrides : le meilleur des deux mondes

En réalité, les deux méthodes sont souvent combinées. Secure Sockets Layer (SSL) et Transport Layer Security (TLS) sont des protocoles cryptographiques conçus pour la communication sécurisée sur Internet. SSL est considéré comme obsolète, tandis que TLS est devenu la norme universelle parmi les navigateurs web et est utilisé pour protéger des milliers de transactions quotidiennes.

Que dit la cryptographie asymétrique sur les cryptomonnaies ?

Il existe une idée reçue répandue : parce que bitcoin et d’autres cryptomonnaies utilisent des clés publiques et privées, elles utilisent la cryptographie asymétrique. La réalité est plus nuancée.

Les cryptomonnaies utilisent en fait des techniques de cryptage pour la sécurité des portefeuilles – lorsque les utilisateurs créent des mots de passe, les fichiers sont chiffrés. Mais les paires de clés des systèmes blockchain appartiennent principalement à la cryptographie asymétrique en tant que mécanisme de signature numérique, et pas nécessairement en tant que chiffrement.

Il y a une différence importante : les signatures numériques et le chiffrement ne sont pas toujours la même chose. Un message peut être signé numériquement sans être chiffré. RSA peut à la fois signer et chiffrer, mais ECDSA – l’algorithme utilisé par bitcoin – ne fait que signer sans chiffrement.

Dernières réflexions

Les deux cryptographies, symétrique et asymétrique, jouent des rôles cruciaux dans le paysage de la sécurité numérique. Chacune a ses forces : la cryptographie symétrique excelle en vitesse, la cryptographie asymétrique en architecture de sécurité. Elles sont utilisées dans différents domaines précisément parce qu’elles résolvent différents problèmes.

Au fur et à mesure que la science cryptographique évolue pour faire face à de nouvelles menaces plus sophistiquées, les deux formes de cryptage resteront probablement indispensables à la sécurité informatique dans les années à venir.