Parcours de formation

Cryptographie et sécurité

De la machine Enigma au chiffrement qui protège vos données aujourd'hui.

4 hDès 12 ans, culture générale et professionnelle3 fiches

La cryptographie est aussi vieille que l'écriture secrète et aussi actuelle que votre dernière connexion HTTPS. Ce parcours part de la machine Enigma — emblème du chiffrement mécanique de la Seconde Guerre mondiale — pour arriver aux algorithmes qui protègent aujourd'hui vos données bancaires, vos messages et vos fichiers. Aucun prérequis mathématique : le fonctionnement s'explique sans équations.

Socle numérique

Mots de passe et pièges courants

Une méthode tenable, et les trois signaux qui trahissent une arnaque.

1 hTous publicsFiche S4

01Objectif

À la fin de cette séquence : Disposer d'une stratégie de mots de passe applicable sans effort de mémoire, activer la double authentification sur l'essentiel, et reconnaître un message frauduleux à la lecture.

02L'essentiel

La longueur bat la complexité

Quatre mots sans lien — cerise tracteur hiver douze — résistent bien mieux que P@ssw0rd!, et se retiennent sans effort. Les substitutions de caractères sont connues des attaquants.

Le danger est la réutilisation

Un seul site piraté livre la clé de tous vos comptes. Les listes de mots de passe volés circulent et sont essayées automatiquement partout.

Un gestionnaire retient à votre place

Vous ne mémorisez qu'un mot de passe, long, qui ouvre le coffre. Le reste devient unique et aléatoire, sans effort.

La double authentification annule le vol

Même volé, le mot de passe ne suffit plus. Préférez une application génératrice de codes au SMS, plus facile à détourner.

03Le schéma

La colonne de droite ne demande pas plus d'efforts que celle de gauche, seulement une habitude différente, prise une fois.

04À retenir

Long avant compliqué. Quatre mots au hasard valent mieux qu'un mot tordu.
Jamais le même mot de passe deux fois, surtout pas sur la messagerie : elle réinitialise tout le reste.
Trois signaux d'arnaque : urgence, menace, lien à cliquer. Les trois ensemble, c'est une fraude.

05Exercice

Listez les cinq comptes dont la perte vous coûterait le plus. Pour chacun : le mot de passe est-il unique ? La double authentification est-elle active ? Commencez par la messagerie.

Indice — La messagerie d'abord, toujours : c'est elle qui permet de réinitialiser les autres.

06Vérification des acquis

Pourquoi sécuriser la messagerie en priorité ?

Parce que tous les autres services y envoient leurs liens de réinitialisation. Qui contrôle la messagerie contrôle l'ensemble des comptes.

Changer de mot de passe tous les mois est-il plus sûr ?

Non, c'est contre-productif : cela pousse à des variantes numérotées faciles à deviner. Mieux vaut un mot de passe long, unique, changé en cas de fuite.

Cryptographie

La machine Enigma

Comment les nazis chiffraient leurs messages — et comment Alan Turing les a cassés.

5 min · interactifDès 10 ansFiche C1

01Objectif

À la fin de cette séquence : Expliquer le principe d'un chiffrement à rotors, comprendre pourquoi Enigma était considérée incassable, et simuler le chiffrement d'un message.

02L'essentiel

Un chiffrement qui se transforme à chaque lettre

Les anciens chiffrements (César, Vigenère) remplacent toujours A par la même lettre. Enigma tourne ses rotors à chaque frappe : la première lettre et la deuxième ne subissent pas le même codage. C'est ce qui le rendait, a priori, indéchiffrable sans la machine.

Trois rotors qui avancent comme un compteur kilométrique

Le rotor de droite tourne à chaque touche. Quand il a fait un tour complet, il entraîne le rotor du milieu, qui entraîne à son tour le rotor de gauche. Plus de 150 000 positions distinctes possibles avant de se répéter.

Le réflecteur — la faille fatale

Le signal repart en sens inverse via un réflecteur fixe. Conséquence : A ne peut jamais s'encoder en A. Les équipes de Bletchley Park ont exploité cette propriété pour réduire l'espace de recherche de milliards à des milliers de cas.

Alan Turing et la Bombe

En 1940, Turing conçoit une machine électromécanique qui exploite les répétitions prévisibles des messages (météo, formules rituelles) pour tester des milliers de réglages par minute. Enigma est cassé en 1941. La guerre est raccourcie d'au moins deux ans selon les historiens.

03Le schéma

Le signal traverse deux fois les rotors — aller et retour — via le réflecteur. Chaque frappe avance au moins un rotor : la même touche frappée deux fois de suite produit deux lettres différentes.

04À retenir

Jamais la même lettre que soi-même : A ne s'encode jamais en A. Bletchley en a fait la première faille à exploiter.
Le réglage change chaque jour à minuit selon un livre de codes mensuel. Capturer ce livre était une priorité militaire absolue.
La Bombe de Turing n'est pas un ordinateur : c'est une machine dédiée à parcourir les réglages possibles, exploitant les fautes d'inattention des opérateurs.

05Exercice

Sur la page interactive, chiffrez le mot ENIGMA. Notez le résultat. Rechiffrez ce résultat avec exactement les mêmes réglages de départ. Que se passe-t-il ? Expliquez pourquoi.

Indice — La machine est symétrique : chiffrer la sortie avec les mêmes réglages redonne l'entrée. C'est à la fois sa force (pas besoin d'un déchiffreur séparé) et l'une de ses faiblesses.

06Vérification des acquis

Pourquoi Enigma était-elle considérée incassable ?

Avec 3 rotors parmi 5, le réflecteur et le tableau de fiches, le nombre de réglages dépasse 10²³. Un humain mettant 1 seconde par essai prendrait des milliards d'années. C'est la machine — la Bombe — qui a changé l'équation.

Qu'est-ce que la faiblesse du message prévisible ?

Les opérateurs finissaient souvent leurs messages par une formule fixe. Connaître une partie du texte en clair et son chiffré correspondant permettait d'éliminer des milliards de réglages impossibles — c'est ce que les cryptanalystes appelaient un 'crib'.

Cryptographie

Chiffrement contemporain

AES, RSA, clés publiques — ce qui protège réellement vos communications.

2 hDès 14 ansFiche C2

01Objectif

À la fin de cette séquence : Distinguer chiffrement symétrique et asymétrique, expliquer comment HTTPS protège une connexion, et comprendre ce que représente une clé de 256 bits.

02L'essentiel

Symétrique : la même clé pour chiffrer et déchiffrer

AES-256 est le standard mondial. Une clé de 256 bits représente 2²⁵⁶ combinaisons — plus que le nombre d'atomes dans l'univers observable. Rapide, mais les deux parties doivent partager la clé sans se rencontrer : le problème fondamental de l'échange de clés.

Asymétrique : une clé publique, une clé privée

RSA et la cryptographie sur courbes elliptiques (ECC) résolvent l'échange de clés. Vous publiez votre clé publique — chacun peut l'utiliser pour vous chiffrer un message — mais seule votre clé privée peut le déchiffrer. La sécurité repose sur la difficulté mathématique de factoriser de très grands nombres.

TLS — la poignée de main invisible

Quand le cadenas s'affiche, HTTPS a fait en quelques millisecondes : vérification du certificat, échange de clé asymétrique, puis session symétrique. Ce mariage des deux méthodes est la base de tout commerce en ligne et de toute messagerie sécurisée.

Les hachages — empreintes à sens unique

SHA-256 transforme n'importe quel fichier en une empreinte de 64 caractères hexadécimaux. Changer un seul bit change entièrement l'empreinte. On ne peut pas retrouver le fichier depuis l'empreinte : ils servent à vérifier l'intégrité, jamais à stocker un secret récupérable.

03Le schéma

Dans la pratique, les deux sont combinés : l'asymétrique établit un secret commun, le symétrique chiffre le contenu. C'est exactement le protocole TLS utilisé à chaque connexion HTTPS.

04À retenir

AES-256 : symétrique, 2²⁵⁶ combinaisons, indéchiffrable par force brute avec la technologie actuelle.
RSA/ECC : asymétrique, résout l'échange de clés sans se rencontrer, mais lent.
TLS combine les deux : asymétrique pour la poignée de main, symétrique pour la session.
Un hachage ne chiffre pas : il empreinte sans retour possible. SHA-256 ≠ AES.

05Exercice

Dans la console du navigateur (F12 → Console), tapez : window.crypto.subtle.generateKey({name:'AES-GCM',length:256},true,['encrypt','decrypt']).then(k=>crypto.subtle.exportKey('raw',k)).then(b=>console.log(btoa(String.fromCharCode(...new Uint8Array(b))))). Vous venez de générer une vraie clé AES-256 dans votre navigateur. Elle n'a jamais circulé sur le réseau.

Indice — La clé générée est unique, aléatoire et ne réapparaîtra jamais. C'est exactement ce que fait votre navigateur à chaque nouvelle session HTTPS.

06Vérification des acquis

Pourquoi ne pas tout chiffrer en asymétrique ?

Parce que c'est mille fois plus lent qu'AES et que les messages chiffrables sont limités à la taille de la clé. L'asymétrique sert à établir un secret commun — la clé symétrique — et le symétrique fait le vrai travail de chiffrement.

Qu'est-ce qu'un certificat TLS ?

Un document signé par une autorité reconnue qui atteste que la clé publique présentée appartient bien au bon domaine. Sans lui, rien ne prouve que vous parlez au bon serveur, même si la connexion est chiffrée.

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