La cryptographie est la pratique et l'étude de techniques de communication sécurisée en présence de tiers appelés adversaires. Son objectif principal est d'assurer la confidentialité, l'authentification, l'intégrité et la non-répudiation des messages ou des données.
L’art de la cryptographie est aussi ancien que l’écriture elle-même. Initialement, il était utilisé pour garantir que seuls les destinataires prévus pouvaient comprendre le contenu d'un message. Les anciens Égyptiens, Grecs et Romains ont développé et utilisé des techniques cryptographiques. Un exemple bien connu est le chiffre de César , un chiffre de substitution dans lequel chaque lettre du texte en clair est décalée d'un certain nombre de places vers le bas de l'alphabet.
Il existe deux principales catégories d'algorithmes cryptographiques :
Le cryptage est le processus de conversion du texte brut en texte chiffré, illisible pour quiconque sauf le détenteur de la clé. Le déchiffrement est le processus inverse, transformant le texte chiffré en texte brut lisible. La relation mathématique peut être exprimée comme suit :
L' infrastructure à clé publique est un cadre permettant de gérer les certificats numériques et le chiffrement à clé publique. Il permet aux utilisateurs d'un réseau public non sécurisé comme Internet d'échanger des données en toute sécurité et en privé.
Les fonctions de hachage sont un type d'algorithme cryptographique qui génère une chaîne d'octets de taille fixe (appelée hachage) à partir de données d'entrée de n'importe quelle taille. Ils sont utilisés pour garantir l’intégrité des données. Un exemple bien connu est l’algorithme SHA-256 utilisé dans le minage de Bitcoin.
Les signatures numériques sont une technique cryptographique qui garantit l'origine et l'intégrité des communications ou des documents numériques. Une signature numérique est générée à l'aide d'une clé privée et peut être vérifiée par toute personne disposant de la clé publique correspondante.
La cryptanalyse est l'étude de l'analyse des systèmes d'information afin de comprendre les aspects cachés des systèmes. Il est utilisé pour violer les systèmes de sécurité cryptographiques et accéder au contenu des messages cryptés.
La cryptographie a un large éventail d'applications, notamment la sécurisation des communications confidentielles, la protection des informations sur les périphériques de stockage, l'amélioration de la sécurité du Web et des réseaux, la sécurisation des transactions financières électroniques et la garantie de l'intégrité et de l'authenticité des signatures et certificats numériques.
Avec les progrès de la puissance de calcul, comme l’informatique quantique, les techniques cryptographiques actuelles sont confrontées à de nouveaux défis. Les cryptographes travaillent activement au développement de nouveaux algorithmes capables de résister à la puissance de calcul des ordinateurs quantiques.