[PDF] Audit et Sécurité Informatique - Chap 3: Cryptographie et Cryptanalyse

View - Download Audit et Sécurité Informatique - Chap 3: Cryptographie et Cryptanalyse

Previous PDF

Next PDF

Audit et Sécurité Informatique

Chap 3: Cryptographie et Cryptanalyse

Rhouma Rhouma

https://sites.google.com/site/rhoouma

Ecole superieure d"Economie Numerique

3ème année Licence

1/91 Plan

1Cryptographie et Cryptanalyse

2Protocole d"attaque cryptographique general

3Algorithmes de substitution

4Monoalphabetic Cipher

5Algorithme Playfair

6Algorithmes poly-alphabetiques

7Les algorithmes de transposition

8Algorithmes de cryptage Moderne

Stream ciphers

Block ciphers

9Exemple : DES

Structure et fonctionnement

Amélioration sur DES jusqu"à utilisation d"AES

10Modes de cryptage par bloc

2/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Plan

1Cryptographie et Cryptanalyse

2Protocole d"attaque cryptographique general

3Algorithmes de substitution

4Monoalphabetic Cipher

5Algorithme Playfair

6Algorithmes poly-alphabetiques

7Les algorithmes de transposition

8Algorithmes de cryptage Moderne

Stream ciphers

Block ciphers

9Exemple : DES

Structure et fonctionnement

Amélioration sur DES jusqu"à utilisation d"AES

10Modes de cryptage par bloc

3/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Types de classification

On peut classifier les alg de cryptage selon :

Le nb de clés utilisés :

Une seul clé cryptosystème à clé privée (symétrique)

2 clés ou cryptosystème à clé publique (asymétrique)

type d"opération utilisée : substitution transposition produit des deux la façon dont le plaintext est traité block stream (flux) 4/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Cryptage symétrique

Aussi connu comme cryptage conventionnel ou cryptage à clé secrète.c"était le seul type de cryptage jusqu"à invention du cryptage asymétrique ds les années 70.reste comme même le cryptage le plus répandu des deux 5/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Terminologie basique

Plaintext : le message original

Ciphertext : le message chiffré

chiffrement ou cryptage : le processus de conversion du plaintext vers le ciphertextdéchiffrement ou décryptage : le processus de conversion du ciphertext vers le plaintextcryptographie : l"étude des méthodes de cryptage (science des messages secrets)cryptanalyse : l"étude des techniques pour casser les algorithmes de chiffrementCryptologie : la cryptographie et la cryptanalyse 6/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Modèle simplifié du cryptage symétrique

7/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Modèle du cryptage symétrique

8/91

Cryptographie et Cryptanalyse

Cryptanalyse

Son objectif est de retrouver la clé secrète pas simplement le plaintextbrute force attack (attaque à force brute) : essayer toutes les combinaisons (sur une ciphertext pour le

déchiffrer) de la clé jusqu"à trouver la bonneEn moyenne, il faut essayer au moins la moitié des clés disponibles

pour arriver à casser un cryptosystème.cryptanalytic attack : plus intelligente, exploite une connaissance

sur l"algorithme et la manière dont le plaintext est traité. 9/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Plan

1Cryptographie et Cryptanalyse

2Protocole d"attaque cryptographique general

3Algorithmes de substitution

4Monoalphabetic Cipher

5Algorithme Playfair

6Algorithmes poly-alphabetiques

7Les algorithmes de transposition

8Algorithmes de cryptage Moderne

Stream ciphers

Block ciphers

9Exemple : DES

Structure et fonctionnement

Amélioration sur DES jusqu"à utilisation d"AES

10Modes de cryptage par bloc

10/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Collecte d"informations : faiblesses théoriques

Observation ou action :Étape "

on-line " connecté à la cible.

Ciphertext-only attack(COA)

Known-plaintext attack(KPA)

Chosen-plaintext attack(CPA)

Chosen-ciphertext attack(CCA)

11/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Collecte d"informations : faiblesses théoriques

Observation ou action :Étape "

on-line " connecté à la cible.

Ciphertext-only attack(COA)

Known-plaintext attack(KPA)

Chosen-plaintext attack(CPA)

Chosen-ciphertext attack(CCA)

11/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Collecte d"informations : faiblesses théoriques

Observation ou action :Étape "

on-line " connecté à la cible.

Ciphertext-only attack(COA)

Known-plaintext attack(KPA)

Chosen-plaintext attack(CPA)

Chosen-ciphertext attack(CCA)

11/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Collecte d"informations : faiblesses théoriques

Observation ou action :Étape "

on-line " connecté à la cible.

Ciphertext-only attack(COA)

Known-plaintext attack(KPA)

Chosen-plaintext attack(CPA)

Chosen-ciphertext attack(CCA)

11/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Collecte d"informations : faiblesses physiques

Attaques par canal auxiliaire :

Side Channel Attac k

Mesure du

temps de cr yptage/décryptage: étude du temps mis

pour effectuer certaines opérationsFuites électromagnétiques: émet des r ayonnementsqui v arient

selon les opérations effectuéesAnalyse du Comportement du processeur lors du calcul :br uit acoustiqueAnalyse de laconsommation d"énergie : Une consommation accr ue indique un calcul important et peut donner des renseignements sur la clé 12/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Analyse, déduction et exploitation

Étape "

off-line " : Analyse & Déduction

Attaque à force brute

: essa yertoutes les clés possib lespour

retrouver un texte en clair à partir du cryptogrammeAttaque statistique: Estimer la fréquence d"appar itiondes lettres

dans un texteAttaque algébrique: trouv erdes représentations équiv alentesdu

cryptosystème, exploiter des linéarités existantes.Cryptanalyse linéaire: appro ximationlinéaire de l"algor ithmede

chiffrement, augmenter le nombre de couples pour améliorer l"approximation.Cryptanalyse différentielle: étudier la manière dont les différences entre les entrées affectent les différences de leurs sorties pour

découvrir des vulnérabilités.Exploitation: Estimation de la clé et Déchiffrement de tous les

cryptogrammes. 13/91

Protocole d"attaque cryptographique general

Analyse, déduction et exploitation

Étape "

off-line " : Analyse & Déduction

Attaque à force brute

: essa yertoutes les clés possib lespour

retrouver un texte en clair à partir du cryptogrammeAttaque statistique: Estimer la fréquence d"appar itiondes lettres

dans un texteAttaque algébrique: trouv erdes représentations équiv alentesdu

cryptosystème, exploiter des linéarités existantes.Cryptanalyse linéaire: appro ximationlinéaire de l"algor ithmede

chiffrement, augmenter le nombre de couples pour améliorer l"approximation.Cryptanalyse différentielle: étudier la manière dont les différences entre les entrées affectent les différences de leurs sorties pour

découvrir des vulnérabilités.Exploitation: Estimation de la clé et Déchiffrement de tous les

cryptogrammes. 13/91

Protocole d"attaque cryptographique general

exemple brute force attack 14/91

Algorithmes de substitution

Plan

1Cryptographie et Cryptanalyse

2Protocole d"attaque cryptographique general

3Algorithmes de substitution

4Monoalphabetic Cipher

5Algorithme Playfair

6Algorithmes poly-alphabetiques

7Les algorithmes de transposition

8Algorithmes de cryptage Moderne

Stream ciphers

Block ciphers

9Exemple : DES

Structure et fonctionnement

Amélioration sur DES jusqu"à utilisation d"AES

10Modes de cryptage par bloc

15/91

Algorithmes de substitution

Cesar Consiste à remplacer les lettres du plaintext par d"autres lettres ou symboles ou bits.le plus connu est l"alg de Cesar : remplacer chaque lettre par celle

qui la suit apres trois positions ds l"alphabetL"alphabet est enroulé de sorte que la lettre qui suit Z est A

ex : plain : meet me after the toga party cipher : PHHW PH DIWHU WKH WRJD SDUWB 16/91

Algorithmes de substitution

Cesar On peut définir la transformation de Cesar comme : a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B Cl"alg peut etre exprimé comme : c=E(3;p) = (p+3)mod26le decalage peut etre généralisé à n"importe quel nombre k : c=E(k;p) = (p+k)mod26sik2[1;25], alors le déchiffrement est : p=D(k;c) = (ck)mod26 17/91

Algorithmes de substitution

Brute force attack

sur Cesar : essayer toute les

26 combinaisons

18/91

Monoalphabetic Cipher

Plan

1Cryptographie et Cryptanalyse

2Protocole d"attaque cryptographique general

3Algorithmes de substitution

4Monoalphabetic Cipher

5Algorithme Playfair

6Algorithmes poly-alphabetiques

7Les algorithmes de transposition

8Algorithmes de cryptage Moderne

Stream ciphers

Block ciphers

9Exemple : DES

Structure et fonctionnement

Amélioration sur DES jusqu"à utilisation d"AES

10Modes de cryptage par bloc

19/91

Monoalphabetic Cipher

Monoalphabetic Cipher

consiste a remplacer chaque lettre arbitrairement (pas simple décalage)la clé est de longueur 26 : Plain : a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Cipher : D K V Q F I B J W P E S C X H T M Y A U O L R G Z Nexemple :

Plaintext : if we wish to replace letters

Ciphertext : WI RF RWAJ UH YFTSDVF SFUUFYA

20/91

Monoalphabetic Cipher

Sécurité du crypto monoalphabetique

On a un total de 26! =41026clés possiblesmais on peut le casser par analyse de fréquence : Al-Kindy

le langage humain est très redondant ex ds le msg "th lrd s m shphrd shll nt wnt" les lettres de cette

façon ne sont pas ordinaire en anglaisEn anglais la lettre "E" est la plus utilisée, suivie par :

"T,R,N,I,O,A,S"les lettres comme "Z,J,K,Q,X" sont rares en utilisation. il ya des doublets ou des triplets qui sont plus répondu que d"autres. 21/91

Monoalphabetic Cipher

fréquences des lettres en anglais 22/91

Monoalphabetic Cipher

Exemple Cryptanalyse

etant donné un ciphertext :

UZQSOVUOHXMOPVGPOZPEVSGZWSZOPFPESXU

DBMETSXAIZVUEPHZHMDZSHZOWSFPAPPDTSV

PQUZWYMXUZUHSXEPYEPOPDZSZUFPOMBZWPF UPZHMDJUDTMOHMQOn compte la fréquence de chaque lettre ds le ciphertext

On peut deviner que

P et Z sont e et t

On peut deviner que

ZW est th et donc ZWP estquotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

[PDF] chiffrement affine pdf

[PDF] chiffrement affine java

[PDF] on a reçu le message suivant : jwpnwmrcfwmy

[PDF] cryptage affine spé maths

[PDF] déchiffrement affine

[PDF] vigenere python code

[PDF] chiffre de vigenère langage c

[PDF] vigenere python decode

[PDF] decoder vigenere sans clef

[PDF] chiffre de vigenere algorithme

[PDF] algorithme rsa exemple

[PDF] algorithme rsa pdf

[PDF] algorithme rsa exercice corrigé

[PDF] cryptage rsa exemple

[PDF] cryptographie asymétrique algorithme