Tout savoir sur le chiffrement

Dans sa forme la plus élémentaire, le chiffrement est un processus de dissimulation des données qui empêche quiconque de les lire, à l’exception du destinataire prévu. Plus précisément, il consiste à utiliser des modèles mathématiques appelés algorithmes de chiffrement pour brouiller les informations de telle manière qu’elles ne peuvent être décodées qu’avec une clé spécifique ‒ un processus inverse connu sous le nom de déchiffrement.

Le chiffrement peut être très simple ou très complexe selon l’application. Par exemple, une entreprise qui traite des données sensibles (telles que des informations financières) aura besoin d’un algorithme puissant et fiable pour les chiffrer. Les situations qui présentent moins de risques ne justifient pas de niveau de sécurité aussi élevé, c’est pourquoi un chiffrement plus basique peut suffire.

Différence entre chiffrement et cryptographie

Le chiffrement est étroitement lié à la cryptographie, mais ce sont deux concepts différents.

Au sens large, la cryptographie est la science qui permet de sécuriser les communications avec un code. Il s’agit d’un terme générique désignant une longue liste de techniques cryptographiques, le chiffrement des données n’étant que l’une d’entre elles. En résumé, le chiffrement est une application spécifique de la cryptographie, qui chiffre des informations à l’aide d’algorithmes.

Importance du chiffrement

Le chiffrement est l’un des éléments les plus importants de la sécurité moderne des données. Avec la multiplication du nombre et du rythme des attaques visant les données sensibles, les organisations utilisent diverses méthodes de chiffrement pour protéger leurs ressources.

Il est d’autant plus important pour les entreprises de chiffrer les données sensibles maintenant qu’elles sont gérées, transférées et stockées en énormes quantités dans le cloud et en ligne. Auparavant, les entreprises éprouvaient moins de difficultés pour protéger les données, car la majorité d’entre elles était stockée sur site.

Aujourd’hui, la plupart des transactions commerciales se déroulent sous forme numérique. Par conséquent, à défaut de protections adéquates, des quantités massives de données financières, médicales et personnelles risquent d’être consultées et utilisées illégalement.

Le chiffrement est une protection essentielle en cas de fuite de données au sein de votre entreprise. Il permet non seulement de préserver la confidentialité des informations sensibles, mais aussi d’en authentifier l’origine, d’en valider l’intégrité et de garantir leur non-répudiation. En d’autres termes, le chiffrement vous donne la garantie que vos données critiques ne sont pas manipulées, corrompues ou altérées de quelque manière que ce soit.

Au-delà de la sécurité des données, le chiffrement est également important du point de vue de la conformité. Les entreprises sont soumises à des lois strictes en matière de sécurité des données, qui varient en fonction de la région où elles opèrent. Par exemple, les agences gouvernementales des États-Unis sont tenues de respecter les normes FIPS (Federal Information Processing Standards). La loi oblige ces agences et leurs sous-traitants à mettre en œuvre le chiffrement.

En Europe, la sécurité des données est régie notamment par le Règlement général sur la protection des données (RGPD). Le RGPD prévoit de lourdes amendes pour les entreprises qui ne protègent pas les données personnelles, ce qui explique pourquoi la plupart des organisations qui traitent les informations des citoyens de l’UE prennent le chiffrement et le déchiffrement très au sérieux.

Cas d’utilisation du chiffrement

Le chiffrement des données peut aider votre entreprise de diverses façons, que ce soit pour sécuriser des informations, vous mettre en conformité ou obtenir un avantage concurrentiel. Examinons trois cas d’utilisation courants :

1. Chiffrement des données : la transformation numérique s’accompagne d’une multiplication des données, et donc d’une nuée de personnes malveillantes qui tentent de les dérober. Le chiffrement des données permet d’éviter que des informations stockées dans des systèmes informatiques ou transmises sur Internet ne soient consultées par une personne autre que le destinataire prévu.
2. Chiffrement du cloud : alors que de plus en plus d’entreprises abandonnent les technologies sur site, le chiffrement du cloud les aide à accéder à leurs ressources en toute confiance. Les fournisseurs de services de stockage dans le cloud chiffrent les informations avant qu’elles ne soient stockées, garantissant ainsi qu’elles ne pourront pas être lues en cas de fuite de données. Les méthodes de chiffrement consommant plus de bande passante, les fournisseurs de services de stockage dans le cloud se limitent généralement aux techniques de base.
3. Navigation sur Internet : les protocoles SSL (Secure Sockets Layer) et TLS (Transport Layer Security) sont utilisés pour chiffrer les connexions Internet. À l’aide de ressources cryptographiques appelées « certificats numériques », ces protocoles confirment l’authenticité des sites Web, navigateurs ou autres entités, ce afin que vous puissiez partager des données sensibles en toute sécurité au cours d’une session.

En règle générale, le chiffrement consiste à coder un texte en clair (données lisibles par un être humain) en texte chiffré (message crypté) à l’aide d’un algorithme. Le message ne peut être décodé qu’avec un mot de passe ou une chaîne de chiffres appelée clé de chiffrement. Aujourd’hui, les algorithmes sont si avancés que chaque clé de chiffrement est véritablement aléatoire et unique, ce qui la rend presque impossible à deviner.

Pourtant, cela n’a pas toujours été le cas. En effet, la cryptographie a parcouru un long chemin. Prenons l’exemple du chiffrement par décalage ou « chiffre de César ». Ce surnom lui vient du célèbre empereur romain Jules César, qui utilisait cette technique de chiffrement dans sa correspondance privée. Il brouillait ses écrits en substituant une lettre à une autre dans l’alphabet.

Les techniques modernes sont beaucoup plus avancées et intègrent des milliers de caractères générés par ordinateur dans les clés de déchiffrement. Toutefois, nous pouvons encore classer les algorithmes dans deux grandes catégories : le chiffrement symétrique et le chiffrement asymétrique.

Chiffrement symétrique

Le chiffrement symétrique utilise la même clé pour le chiffrement et le déchiffrement. Cela signifie que l’émetteur du message chiffré doit partager la clé secrète avec toutes les parties concernées pour leur permettre d’accéder aux données. Le chiffrement symétrique est généralement utilisé pour stocker des données au repos (données qui ne sont pas activement utilisées ou qui ne circulent pas d’un endroit à l’autre).

Bien qu’il soit plus rapide à déployer, ce type de chiffrement implique l’instauration d’une méthode parallèle et sécurisée pour transmettre la clé au destinataire afin qu’il puisse déchiffrer les données. Par ailleurs, sa mise en œuvre peut s’avérer fastidieuse.

Chiffrement asymétrique

Le chiffrement asymétrique utilise un système appelé « infrastructure à clé publique » (Public Key Infrastructure, PKI). Au lieu d’une clé unique partagée, cette technique nécessite deux ressources cryptographiques distinctes pour le chiffrement et le déchiffrement : la « clé publique » et la « clé privée ».

Bien qu’elles soient distinctes, les deux clés sont mathématiquement liées. Normalement, la clé publique est partagée avec toutes les parties, tandis que la clé privée n’est communiquée qu’au destinataire du message chiffré Malgré sa consommation plus importante de ressources, le chiffrement asymétrique est considéré comme plus sûr et plus fiable. Cependant, en pratique, la plupart des organisations exploitent les deux techniques à leur avantage pour appliquer une stratégie de chiffrement plus complète.

Définition du hachage

Les fonctions de hachage transforment des entrées à longueurs variables en sorties à longueur fixe. En d’autres termes, le hachage est un processus de conversion d’une clé ou d’une chaîne de caractères en une « valeur hachée » aléatoire, ce qui la rend plus difficile à déchiffrer.

Contrairement au chiffrement, le hachage est un processus unidirectionnel qui ne peut pas être facilement inversé. Les entreprises peuvent appliquer des algorithmes de hachage afin de garantir la confidentialité des informations même après une fuite de données.

Bien qu’ils soient liés, le chiffrement et le hachage sont des processus différents. Alors que le premier protège la confidentialité de petites quantités de données en mouvement, le second préserve l’intégrité de grandes quantités de données au repos.

Un algorithme de chiffrement est un ensemble de règles mathématiques permettant de transformer un texte en clair en texte chiffré. L’algorithme utilise des clés de chiffrement pour modifier les données d’une manière qui semble aléatoire, mais qui peut être décodée à l’aide de la clé de déchiffrement.

Il n’existe pas deux algorithmes identiques. De nombreux types ont vu le jour au fil des ans, chacun adoptant une approche différente de la cryptographie. Parmi les plus courants et les plus essentiels, on peut citer les suivants :

• Norme de chiffrement des données (Data Encryption Standard, DES) : développée dans les années 1970, la DES n’est depuis longtemps plus adaptée à l’informatique moderne. Pour illustrer ce propos, Notez qu’il a fallu 22 heures à des ingénieurs pour venir à bout du chiffrement DES en 1999. alors qu’aujourd’hui, avec les moyens actuels, cela ne prend que quelques minutes.
• Norme de triple chiffrement des données (Triple Data Encryption Standard, 3DES) : comme son nom l’indique, 3DES exécute trois fois le chiffrement DES. Il chiffre les données, les déchiffre, puis les rechiffre. Bien qu’il s’agisse d’une alternative plus sécurisée au protocole de chiffrement original, il reste trop faible pour les données sensibles.
• Norme de chiffrement avancé (Advanced Encryption Standard, AES) : le chiffrement AES est le plus couramment utilisé dans le monde depuis sa création en 2001. Réputé pour sa rapidité et son niveau élevé de sécurité, il déploie une technique de substitution dont les clés peuvent avoir une longueur de 128, 192 ou 256 bits.
• Rivest-Shamir-Adleman (RSA) : ce système de chiffrement asymétrique porte le nom des trois scientifiques qui l’ont créé en 1977. Il est encore largement utilisé aujourd’hui et particulièrement utile pour chiffrer des informations sur Internet avec une clé publique ou privée.
• Cryptographie à courbe elliptique (Elliptic Curve Cryptography, ECC) : forme avancée de chiffrement asymétrique, l’ECC repose sur la découverte d’un logarithme distinct dans une courbe elliptique aléatoire. Plus la courbe est grande, plus la sécurité est élevée, car cela signifie que les clés sont mathématiquement plus difficiles à déchiffrer. C’est pourquoi la cryptographie à courbe elliptique est considérée comme plus sûre que le chiffrement RSA.
• Cryptographie de nouvelle génération : le National Institute of Standards and Technology (NIST) a présélectionné plusieurs algorithmes prometteurs, tels que CRYSTALS-KYBER et CRYSTALS-Dilithium. De nouvelles méthodes plus sophistiquées comme celles-ci peuvent d’ores et déjà aider les organisations à relever les prochains défis de cybersécurité qui se présenteront dans un avenir proche ou lointain.

Comme nous avons pu le voir, il existe de nombreuses options de chiffrement des données. Cependant, il n’y a pas de solution universelle. Vous devez prendre en compte différents facteurs en fonction de vos besoins en sécurité. Il peut s’agir du niveau de sécurité requis, des normes de performance et d’efficacité, de la compatibilité, etc.

Nous vous recommandons de commencer par déterminer quel est le degré de sensibilité de vos données. Demandez-vous : quelle serait l’ampleur des dégâts si ces informations devaient être consultées ou divulguées après une fuite de données ? Vous pourrez ainsi identifier plus facilement le type de chiffrement qui convient le mieux à votre cas d’utilisation.

Il est évident que le chiffrement joue un rôle essentiel dans la cybersécurité moderne. Toutefois, sa mise en œuvre et sa gestion sont plus compliquées qu’elles en ont l’air.

Afin de tirer le meilleur profit du chiffrement au sein de votre organisation, vous devrez pallier certaines difficultés actuelles et émergentes. Examinons chacune d’entre elles plus en détail :

1. Gestion des clés

La gestion des clés est la pratique consistant à superviser les clés de chiffrement tout au long de leur cycle de vie (génération, renouvellement, révocation, etc.).Elle conditionne la réussite de la stratégie de chiffrement, car la compromission d’une clé de chiffrement peut entraîner l’effondrement de l’ensemble de votre infrastructure de sécurité.

Imaginez qu’un cybercriminel mette la main sur vos clés : rien ne l’empêcherait de voler et de déchiffrer des informations sensibles ou de s’authentifier en tant qu’utilisateur avec accès privilégié. C’est pourquoi la gestion des clés nécessite la mise en place de normes encadrant la création, l’échange, le stockage et la suppression des clés.

Malheureusement, il n’est pas facile de gérer un schéma cryptographique, encore moins avec un processus manuel. C’est pourquoi de nombreuses organisations déploient des systèmes de gestion des clés afin d’automatiser et de simplifier le processus à grande échelle. Une solution efficace résout des problèmes courants liés au cycle de vie, notamment :

• Réutilisation inappropriée de clés
• Absence de rotation des clés
• Stockage inapproprié des clés
• Protection insuffisante
• Mouvement de clé vulnérable

2. Cyberattaques

Les cybercriminels axent souvent leurs stratégies d’attaque sur l’acquisition de clés de chiffrement. Mais s’ils ne parviennent pas à leur but, ils ne se contentent pas de rentrer chez eux les mains vides : ils font tout ce qui est en leur pouvoir pour s’introduire quand même dans votre système.

Ce type d’offensive est appelé « attaque par force brute ». Pour faire simple, ils tentent inlassablement de déchiffrer les mots de passe, les identifiants de connexion et les clés de chiffrement afin de s’introduire de force et d’accéder aux informations protégées. Ils essaient toutes les combinaisons possibles en espérant deviner juste.

Bien que cette méthode de piratage ne soit pas très efficace, elle n’en reste pas moins risquée pour vos données. Plus votre algorithme de chiffrement sera sophistiqué, moins un cybercriminel aura de chances de réussir son attaque. Heureusement, les clés modernes sont généralement suffisamment longues pour rendre les attaques par force brute irréalisables.

Une autre grande menace plane sur nos données : les rançongiciels. Alors que le chiffrement est habituellement utilisé pour protéger les données, les cybercriminels retournent cette arme contre leurs victimes Après avoir réussi à collecter vos données, ils les chiffrent afin que vous ne puissiez plus y accéder. Ils exigent ensuite le paiement d’une rançon élevée en échange de la restitution des données intactes.

3. Informatique quantique

L’informatique quantique transpose les lois de la physique quantique dans le calcul informatique. Ainsi, un ordinateur quantique est beaucoup plus puissant qu’un ordinateur traditionnel. Bien qu’elle soit encore en cours de développement, cette technologie présentera bientôt des avantages considérables pour des secteurs très variés, tels que les soins de santé, la finance et bien d’autres.

En 2019, Google a publié un article de recherche révolutionnaire, qui annonçait que, pour la première fois, un ordinateur quantique avait résolu un problème mathématique plus rapidement que le superordinateur le plus rapide au monde.

Mieux encore, il l’a fait en seulement 22 secondes. À titre de comparaison, il faudrait plus de 10 000 ans à un ordinateur classique pour résoudre le même problème.

Pourquoi cela est-il important ? Cette découverte a marqué une étape importante dans le développement de techniques cryptographiques quantiques. Elle confirme qu’il existera bientôt un ordinateur quantique viable qui sera capable de décoder les algorithmes de chiffrement asymétrique les plus sophistiqués disponibles aujourd’hui.

Même si ce jour n’est pas encore arrivé, les experts l’envisagent dans un futur proche. Selon McKinsey, plus de 5 000 ordinateurs quantiques seront opérationnels d’ici 2030. Et lorsqu’ils le seront, ce ne sera qu’une question de temps avant que l’un d’entre eux ne soit utilisé par des personnes malveillantes.

C’est pourquoi des entreprises telles qu’Entrust sont à la pointe du progrès en matière de cryptographie post-quantique (Post-Quantum Cryptography, PQC). Notre objectif est d’aider les organisations à mettre en œuvre des systèmes cryptographiques à résistance quantique qui peuvent les protéger contre d’éventuelles menaces quantiques. En prenant les devants, vous pouvez atténuer efficacement les risques aujourd’hui et demain.

La mise en œuvre du chiffrement vous préoccupe ? N’ayez crainte : nous sommes là pour vous aider. Voici quelques bonnes pratiques à suivre pour tirer le meilleur parti des systèmes de chiffrement :

1. Chiffrez tous les types de données sensibles. Cela peut paraître évident, mais trop souvent, les entreprises ne chiffrent que les données qui sont disponibles publiquement et plus susceptibles d’être trouvées. Prévoyez plutôt une mise en œuvre globale du chiffrement et assurez-vous que toutes les données critiques sont protégées.
2. Évaluez les performances. Tout d’abord, assurez-vous que votre algorithme protège correctement les données. Ensuite, vérifiez si votre système de chiffrement utilise trop de puissance de calcul ou de mémoire. Il faut à tout prix éviter de surcharger les ressources du système. Enfin, lorsque les volumes de données augmentent, votre méthode de chiffrement doit pouvoir évoluer en conséquence.
3. Axez votre stratégie sur les données au repos et en mouvement. C’est souvent à ces moments-là que les données sont les plus vulnérables. Le chiffrement des données au repos protège les ressources stockées sur des appareils physiques, tandis que la sécurisation des transmissions de données atténue le risque d’interception et d’exposition.
4. Tenez compte des réglementations et des lois du secteur. La sécurité et la confidentialité des données sont protégées par de nombreuses dispositions qui se chevauchent souvent. Prenez le temps de comprendre les obligations auxquelles votre entreprise doit se soumettre afin de mettre en œuvre et de gérer les solutions adéquates.
5. Protégez toujours vos clés. Toute votre stratégie cryptographique repose sur la sécurité de vos clés de chiffrement. Stockez-les dans un environnement renforcé, notamment sur un module matériel de sécurité (HSM).
6. Passez au chiffrement post-quantique. La meilleure façon d’y parvenir est de répertorier vos clés de chiffrement et de donner la priorité à vos ressources les plus précieuses. Ensuite, conformément aux bonnes pratiques, testez la préparation quantique de votre système. Enfin, après avoir évalué vos capacités, planifiez votre mise en conformité progressive aux normes de chiffrement post-quantique.

Se lancer dans le déploiement du chiffrement peut être intimidant. C’est pourquoi Entrust est là pour vous aider à prendre la bonne direction. Comment ? En vous proposant la plus large gamme de produits et de solutions de chiffrement du secteur.

Prenons l’exemple du chiffrement SSL. Nous proposons des services SSL et TLS pour vous aider à gérer les clés de chiffrement et les certificats à grande échelle. Nos solutions haute sécurité protègent les données de votre entreprise et de vos clients sans sacrifier la rapidité et l’efficacité.

Mieux encore, les modules matériels de sécurité nShield d’Entrust constituent une base de confiance idéale pour l’ensemble de votre système de chiffrement. Il s’agit de dispositifs renforcés et inviolables qui vous permettent de générer, de gérer et de stocker en toute sécurité des clés de chiffrement et de signature afin de les contrôler tout au long de leur cycle de vie.

En définitive, le chiffrement est un élément fondamental de toute stratégie efficace de sécurité des données. Avec Entrust, vous pouvez simplifier le processus et protéger votre entreprise contre les menaces de toutes formes et de toutes tailles.