Cours DEA 2003

Jean-Claude Bajard

Description

Rapide Introduction `a la CryptographieJean-Claude BajardLIRMM - Universit´e Montpellier 2Introduction `a la cryptographie ISIM 2004Buts de la cryptographie• Confidentialit´e : les informations ne sont lisibles que par les personnes autoris´ees• Int´egrit´e des donn´ees : les donn´ees transmises ne doivent pas ˆetre corrompues• Authentification : identifier son correspondant ou l’origine des donn´ees• Non-r´epudiation : fiabilit´e d’un document sign´e, ne peut pas ˆetre r´efut´e par sonauteur.2Introduction `a la cryptographie ISIM 2004TerminologieChiffrer - Crypter transformation d’un message clair M en un message C appel´ecryptogramme ou message chiffr´e, illisible par un intru.D´echiffrer transformation du message chiffr´e C en message clair M via un secretD´ecrypter reconstruction de M `a partir de C sans connaissance pr´ealable du secretCryptanalyse Etude de la s´ecurit´e, casser un cryptosyst`eme3Introduction `a la cryptographie ISIM 2004Les premiers pasC´esar principe de sustitution de caract`ereSubtitutions fr´equences des occurences de chaque caract`ere propres `a chaque langageEnigma (Scherbius - 1920) Cass´ee par TuringSt´eganographie Dissimulation d’un message (par ex dans une image)4Introduction `a la cryptographie ISIM 2004Les grands Principes de la cryptographie moderneKerckhoffs s´ecurit´e bas´ee sur des cl´es, l’algorithme est suppos´e connu de tousSecurit´e d´echiffrer sans la cl´e est impossiblesecret la connaissance d’un message ...

Sujets

• informatique

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Extrait

Rapide

Introduction

` a

la

Jean-Claude Bajard

LIRMM

-

Cryptographie

Universit´ Montpellier e

2

Introduction`alacryptographie

Buts de la cryptographie

ISIM 2004

•seesoeresnntoaus´ridfineCnoinfo:lesit´etialiltnosensnoitamrsplearepquesblsi

•tnIirgede´tnne´sertnamssiseesdonn´ees:lesdopmorroceseuenivdonetrˆeastp ´

•seesdden´oniro’enignadnluothtuAsrnoitefiseopocrrficatentiidenion:

•n-Noundocumeilit´ed’itnofi:ba´rpeduaiept´fu´eertrˆeasptuepen,e´ngistnnraos auteur.

2

Introduction`alacryptographie

Terminologie

ISIM 2004

Chiffrer - Cryptertransformation d’un message clairMen un messageCape´lep cryptogrammeoumessagechiffr´e,illisibleparunintru.

De´chiffreritamudnonartrofsffrhi´essmeecagCen message clairMvia un secret

De´crypterreconstruction deMa partir deCstae´rlbalsudeercescannaonsaisepnc `

Cryptanalyseededal´scerutie´Etueemt`yssotpyrcnuressac,

3

Introductiona`lacryptographie

Les premiers pas

C´esararacndecutiostite`treepicusednirp

ISIM 2004

Subtitutionssodeesncueeqr´fuqahcedsecneruccceraca`trepeorrpes`achaquelangage

EnigmanigTrru(ehcSuibr19s-)C20s´aspaee

St´eganographieDissimulation d’un message (par ex dans une image)

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Introductiona`lacryptographie Les grands Principes de la cryptographie moderne

Kerckhoffsnnocesosuotedu´esricuebt´´easlgorithmeestsuppseruedcs´lsel,a’ ´

Securit´ffrhiecd´siblmposesnalreasseitlce´ e

ISIM 2004

secretla connaissance d’un message clair et de son cryptogramme ne permet pas de reconstruirelacl´e

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Introduction`alacryptographie

Fonction trappe

ISIM 2004

•uclamreldsialtnonv’iseerttesesr`-eawfynutcoi”nf:onctionfacile`acon”eilfficdi (voireimpossible)a`trouver ∗Logarithme discret : Soit la fonctionf(x) = 3 x modp`uox∈ {0,1, ..., p−1}etp premier. Inverser revient pour unya`e´nnodrevuortztel que3 z =y. ∗ la fonctionFactorisation : soitf(x) =x 3 modnou`n=pq, deux premiers. Inverser revient pour unynn´e`atrouverodztel quez 3 modn=yce qui est difficilesionneconnaˆıtpaspetq.

•T”dparoroow-ennutcawfyu`aloionnctiayfuone-on”:amrofnienoitssainncound’cean rend l’inversion faisable. ∗Pourf(x) =x 3 modnu`on=pq, deux premiers. la connaissance depetqest unetrappe(pluspre´cise´mentl’inversede3modulo(p−1)(q−1)) .

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Introductiona`lacryptographie

Cryptographie et informatique

ISIM

•lecotoroupndioptoda7791-0791etielrd)du`aFonStandanErcpyitED(SaDat

•iqueseesl´ecetesetcrednoitonlbupfelchaecednglmel:´aniD67H-effi91

•197prem8RSAoroteipra`lcocelspefliubesqu

•1985 El-Gamal nouveau concept.

•1985 Koblitz cryptographie sur les courbes elliptiques

2004

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Intro

duction

` a

la

cryptographie

Fonction

de

Hachage

ISIM

2004

8

Introduction`alacryptographie

Fonction de Hachage principes

ISIM 2004

•unemotdibrtruranenuiaerTransformatiirna’uedloneueng’dnocenuıˆahiben ’ longueurfixe´e

•lneihiapastpauefnErgotpyrcnsiocifacodeisllcetelbatemel´dtnhaˆıneses(deuxc donnantlemˆememot)

•utfaneilusplDeicaftiosli’uqsapreuntruiconsledenautodnnıˆenceahtomn pre-defini. ´ ´

•)reihcfinrge´tni,ie(s´eiterdeurrtiUsaliontisis:ngtaru(exes:giantureduhachaged’u transmissionhachagediff´erent)etidentification(motdepasse)

9

Introducti ` l yptographie on a a cr

Algorithme MD5 RFC 1321 R. Rivest 1992

•128-bit ”fingerprint” or ”message digest”

•messageM=m 0 m 1 ...m b−1 en mots de 32-bits

•tniefid´nep-rO´ z(j)quatre permutations de0...15pourj= 0...15,16...31,32...47,48...63 s(j)agespourded´ecalmesnselbauqeertj= 0...15,16...31,32...47,48...63 quatre registresA, B, C, Dniesil´stiai quatre fonctions KF GHta`sioriravleabs

ISIM 2004

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Introductiona`lacryptographie

Algorithme MD5

ISIM 2004

1. Extension du messageMpour avoir une longueur congrue a 448, modulo 512 `

2. Ajout de la longueur deMsur64bits

3.proc´edure:pouri= 0a(lo`uengdeurM)/(16∗32) ( HH A, H B, H C, D)<−(A, B, C, D)Dans chaque round pourj, on effectue (A, B, C, D)<−(D, B+ ((A+f(B, C, D) +m[16i+z(j)] +t(j))<< s(j)), B, C) round 1:j= 0...15,f=F round 2:j= 16...31,f=G round 3:j= 32...47,f=H round 4:j= 48...63,f=K (A, B, C, D)<−(H A+ BA, H+B, H C+C, H D+D)

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