Commit 5e82a12c authored by Florent Chehab's avatar Florent Chehab

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La cryptologie comporte deux branches qui se font écho et que nous allons détailler dans ce mémoire : d'une part la \textit{cryptographie} qui a pour objet le chiffrement de messages quels qu'ils soient, et d'autre part la \textit{cryptanalyse} qui s'attarde sur les capacités de déchiffrement \textit{extérieures}\footnote{Comme expliqué par David Kahn \cite{kahn1996codebreakers}, le terme \guill{cryptanalyse} a été introduit par William F. Friedman en 1920 pour palier à l'ambigüité du terme \guill{déchiffrer} qui caractérisait tout autant le déchiffrement autorisé que non autorisé. Ainsi, la \guill{cryptanalyse} caractérise un déchiffrement non autorisé, non souhaité par l'auteur d'un cryptogramme.} de tels cryptogrammes.
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La lecture de l'ouvrage \citetitle{kahn1996codebreakers} de David Kahn \cite{kahn1996codebreakers} apporte un éclairage précis sur des faits marquants de l'Histoire en lien avec la cryptologie. Ces récits permettent une exploration de l'Histoire sous un nouvel angle et des évènements prennent ainsi sens. L'histoire de la cryptologie, que nous allons tout d'abord aborder dans ce mémoire, ne sera pas de fait exhaustive : après avoir pris connaissance des fondements de la cryptologie, nous nous concentrerons sur les faits marquant du \siecle{XX}, car ces derniers mettent en évidence une efficacité essentielle, et décisive, de la cryptographie et de son pendant la cryptanalyse.
La lecture de l'ouvrage \citetitle{kahn1996codebreakers} de David Kahn \cite{kahn1996codebreakers} apporte un éclairage précis sur des faits marquants de l'Histoire en lien avec la cryptologie. Ces récits permettent une exploration de l'Histoire sous un nouvel angle et des évènements prennent ainsi sens. L'histoire de la cryptologie, que nous allons tout d'abord aborder dans ce mémoire, ne sera pas de fait exhaustive : après avoir pris connaissance des fondements de la cryptologie, nous nous concentrerons sur les faits marquants du \siecle{XX}, car ces derniers mettent en évidence une efficacité essentielle, et décisive, de la cryptographie et de son pendant la cryptanalyse.
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Remarquons dès à présent que la cryptologie est un outil si puissant que son utilisation est redoutée des \textit{puissants}. Elle est ainsi restée sous la stricte supervision des gouvernements jusqu'au milieu du \siecle{XX}, se limitant principalement à des usages politiques et militaires en vue d'une recherche de confidentialité de l'information. Il faut attendre des révolutions techniques comme les cryptosystèmes à clé publique et des évolutions législatives pour voir d'autres sphères s'approprier cet outil.
......@@ -75,12 +75,12 @@ Finalement, l'expansion de la cryptanalyse se fait par les mathématiques, en li
Pour tenter de résister à la puissance de l'analyse des fréquences, de nouveaux procédés cryptographiques plus complexes sont inventés.
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Les chiffres polyalphabétiques sont apparus au \siecle{XV} et permettent de chiffrer un message en utilisant successivement différents alphabets. Il s'agit en quelque sorte d'un chiffre par substitution variable : la lettre \guill{a} pourra être chiffrée comme un \guill{d}, puis comme un \guill{z} ou même comme un \guill{a} au cours du cryptogramme. Les fréquences des lettres s'en retrouvent troublée par ces multiples alphabets.
Les chiffres polyalphabétiques sont apparus au \siecle{XV} et permettent de chiffrer un message en utilisant successivement différents alphabets. Il s'agit en quelque sorte d'un chiffre par substitution variable : la lettre \guill{a} pourra être chiffrée comme un \guill{d}, puis comme un \guill{z} ou même comme un \guill{a} au cours du cryptogramme. Les fréquences des lettres s'en retrouvent troublées par ces multiples alphabets.
Plusieurs chiffres polyalphabétiques ont été proposés au fil des années par des personnes aux profils variés. Parmi eux : Leon Battista Alberti (un architecte), Johannes Trithemius (un abbé), Giovan Batista Belaso (un clerc), Giambattista della Porta (un scientifique) et Blaise de Vigenère (un diplomate).
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Blaise de Vigenère (1523-1596) est un diplomate français qui inventa un chiffre particulièrement novateur basé sur un système dit à \guill{clé privée}. Un mot-clé est choisi puis est répété autant que nécessaire afin de couvrir toute la longueur du texte clair. Par la suite, chaque lettre constituant le cryptogramme est obtenue par l'addition modulo 26 (nombre de lettres dans l'alphabet latin dans notre cas) de la lettre correspondante du texte clair et du mot-clé répété. Ainsi, à chaque caractère c'est un chiffre de César de décalage la lettre de la clé qui est réalisé. Les étapes de chiffrement et de déchiffrement se font rapidement à l'aide d'une \textit{table de Vigenère} (Figure \ref{img-table-vigenere}). Ce procédé a la propriété intéressante de ne pas propager d'erreur (une erreur dans le chiffrement ou le déchiffrement d'une lettre n'aura pas d'impact sur le reste du cryptogramme) et est une amélioration du procédé de chiffrement proposé par Girolamo Cardano (1501 - 1576) où le texte clair lui-même était la clé (ce qui avait le désavantage de ne pas produire un déchiffrement unique).
Blaise de Vigenère (1523-1596) est un diplomate français qui inventa un chiffre particulièrement novateur basé sur un système dit à \guill{clé privée}. Un mot-clé est choisi puis est répété autant que nécessaire afin de couvrir toute la longueur du texte clair. Par la suite, chaque lettre constituant le cryptogramme est obtenue par l'addition modulo 26 (nombre de lettres dans l'alphabet latin dans notre cas) de la lettre correspondante du texte clair et du mot-clé répété. Ainsi, pour chaque caractère du texte clair, le chiffrement réalisé est un chiffre de César (de décalage le caractère correspondant de la clé) qui est réalisé. Les étapes de chiffrement et de déchiffrement se font rapidement à l'aide d'une \textit{table de Vigenère} (Figure \ref{img-table-vigenere}). Ce procédé a la propriété intéressante de ne pas propager d'erreur (une erreur dans le chiffrement ou le déchiffrement d'une lettre n'aura pas d'impact sur le reste du cryptogramme) et est une amélioration du procédé de chiffrement proposé par Girolamo Cardano (1501 - 1576) où le texte clair lui-même était la clé (ce qui avait le désavantage de ne pas produire un déchiffrement unique).
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