LA SCIENCE DU SECRET (J. Stern)

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La cryptologie est en même temps une technique, un art et une science dont le domaine d'application est maintenant souvent plus économique que militaire. La transmission de données par les moyens modernes (on pense évidemment à Internet et aux mythiques autoroutes de l'information) nécessite parfois une confidentialité que peut seul garantir l'emploi d'un processus de codage, appelé chiffrement. Sommes-nous entrés, comme le suggère Jacques Stern dans son ouvrage La Science du secret (Odile Jacob, Paris, 1997), dans l'ère du chiffrement et est-il encore temps de s'interroger sur les implications sociales de la cryptologie en même temps que sur ses relations avec les sciences ? À l'heure où s'élaborent de nouvelles lois destinées à concilier droit au secret et préservation de l'ordre public, il est en tout cas bienvenu de réfléchir à quelques points d'histoire et aux fructueux rapports qui se sont tissés entre les mathématiques, l'informatique et cette nouvelle science.

L'âge artisanal de la cryptologie est riche d'anecdotes. De Jules César, qui semble être l'inventeur de la célèbre méthode consistant à remplacer chaque lettre par la lettre placée trois positions plus loin dans l'alphabet, au mathématicien anglais John Wallis et au linguiste Auguste Kerckhoffs (propagandiste du volapük), les acteurs en sont variés et leurs performances inégales. En 1919, les premiers dépôts de brevets pour des machines chiffrantes ouvraient l'âge technique dont l'Enigma de l'armée allemande du IIIe Reich est l'exemple le plus fameux. Que l'opération Ultra, menée à Bletchley Park par Alan Turing et une pléiade d'universitaires anglais pour décoder les messages chiffrés allemands, ait donné naissance en mai 1944 au Colossus Mark II qui inaugurait (avec l'E.N.I.A.C. de Princeton) l'ère des ordinateurs, marque bien les liens existant entre la cryptologie moderne et l'informatique.

L'invention du concept de clé publique par Whitfield Diffie et Martin Hellman en 1976 marque la naissance d'une ère que Stern qualifie de paradoxale. En brisant la symétrie entre chiffrement et déchiffrement, ces deux mathématiciens américains permettaient que les clés de chiffrement soient publiées sans que cela nuise à la confidentialité des messages échangés. Il faut bien sûr pour cela que le processus de déchiffrement ne puisse être déduit du processus de chiffrement publié. L'échange d'information entre A et B est alors confidentiel dès que A envoie un message chiffré avec la clé affectée à B, B étant le seul à connaître le procédé de déchiffrement correspondant ; aucune interception ne peut donc dévoiler le sens du message. Deux ans plus tard, Ronald Rivest, Adi Shamir et Leonard Adleman publiaient et brevetaient le premier système (appelé R.S.A., selon leurs initiales) fondé sur cette idée. Pourtant le but original de ces trois chercheurs, qui s'étaient côtoyés peu avant au Massachusetts Institute of Technology, était de prouver que cette proposition était intrinsèquement contradictoire ! La clé publique proposée dans le système R.S.A. est un nombre de 154 chiffres (correspondant à une écriture binaire de 64 octets). Ce système s'est révélé sans faille jusqu'à aujourd'hui, mais ses performances sont assez décevantes, les débits de transmission atteints étant mille fois moindres que ceux permis par la cryptologie conventionnelle.

L'intérêt du chiffrement à clé publique est primordial pour l'authentification et l'identification d'un auteur de message. En effet, pour peu que le fait d'effectuer les deux opérations de chiffrement et de déchiffrement sur un message donne un résultat (à savoir le message original) indépendamment de l'ordre dans lequel on a procédé (en termes mathématiques, si ces deux opérations commutent), l'auteur d'un message peut s'identifier par l'envoi d'un message modifié par sa clé de déchiffrement. Le destinataire peut alors s'assurer de l'identité de son correspondant en retrouvant un texte clair par emploi de la clé publique (correspondant au processus habituel de chiffrement) de ce correspondant. Cette signature numérique est ainsi moins falsifiable qu'un procédé conventionnel. On peut même, grâce au concept de non-divulgation (en anglais « zero-knowledge »), arriver à une garantie de confidentialité exceptionnelle dans un échange de questions-réponses entre un correspondant prouvant son identité sans révéler quoi [...]

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « LA SCIENCE DU SECRET (J. Stern) », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 22 novembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/la-science-du-secret/