Deug 1 1

Systèmes d ’Information :

Michel de Rougemont

Université Paris II

Le codage des données

Les systèmes à clé publique: RSA

Deug 1 2

Codage de l’information

• Code binaire : 0 1 1 0 0 1 1 1

• Code décimal : 1.2 + 1.2 + 1.2 + 1.2 + 1.2 64 + 32 + 4 + 2 + 1 = 103• Code hexadécimal : 6 7 1010 1101 = A D

0110 0111

56 2 1 0

Deug 1 3

Chiffrement (Cryptage)

• But : Confidentialité et Authenticité

• Historique : militaire (1975) puis public

• Méthode publique ( clé)– Chiffrement à clé secrète : DES et AES

– Chiffrement à clé publique : RSA

Deug 1 4

Formes SSL

• Secure Socket Layer

Visa Number: SSL

• HTTPS : Secure HTTP

Deug 1 5

Sécurité

Alice veut protéger le message envoyé à Bob.

Bob veut s ’assurer que le message vient d ’Alice

A B

Client Serveur HTTP

Client veut protéger son #VISA

4973 …. …. 9332

Deug 1 6

Système à clé publique

• Chaque client possède deux clés– clé publique (sur une page WEB et donc

connue de l ’ensemble)

– clé secrète (connue du seul client)

• Les deux clés sont utilisées

Deug 1 7

Cryptage à clé publique

• Facile vs. Difficile

• Paramètre : n= longueur des clés– 56 bits

– 128 bits

Deug 1 8

Solution RSA

• Solution au système à clé publique

• Rivest, Shamir, Adleman– MIT, 1976

Deug 1 9

Factorisation

• Multiplication A.B = C 47.71 =3337

• Factorisation C=A.B 3337 = ?.?

Deug 1 10

Nombres premiers

• (a,n)=1– a et n sont premiers entre eux

– Pgcd (a,n)=1

• N est premier : seuls diviseurs sont 1 et N.• si a <n (Fermat)• si a <n=p.q (Euler)

(n) 1 a

(n) 1 a1)-1)(q-(p

1-n

Deug 1 11

Congruences modulo n

• x.a = 1 (n) : x,a < n et x.a =k.n+1 par exemple x.3=1 (14)

• Solutions si (a,n)=1– si a=3, alors x=5 car 5.3=15=1.14 +1

– si a=3, alors pas de solution

Deug 1 12

N=p.q où p,q sont premiers

• p=47, q=71, N=3337

• (p-1)(q-1)=46.70=3220

• choisir e (au hasard) tel que (e,(p-1).(q-1))=1

Deug 1 13

Clé publique

• (N,e) est la clé publique

• p=47, q=71, N=3337, (p-1)(q-1)=3220

• Soit e =79

Deug 1 14

Clé secrète : d

• Equation RSA détermine le lien entre clés publique et secrète:

• e.d = 1 (p-1)(q-1)– assuré d ’une solution

• p=47, q=71, N=3337, (p-1)(q-1)=3220

• e =79 impliquent d=1019

Deug 1 15

Cryptage

• Alice veut protéger le message envoyé à Bob.

• Clés d ’Alice (Na, ea ) et da

• Clés de Bob (Nb, eb ) et db

A B

Deug 1 16

Cryptage d ’Alice

• M= m1 m2 m3 …... mi. ………… mL

• Encodage C= c1 c2 c3 …... ci. ………… cL

• Encodage : )(N ) (m c be

iib

Deug 1 17

Exemple de message crypté

• M= m1 m2 m3 …... mi. ………… mL

688 232 687 966 668 3

• Encodage

• (3337) = 1570

• C = 1570 2756 2714 2276 2423 158

688 c 791

Deug 1 18

Décryptage de Bob

• Décodage de C= c1 c2 c3 …... ci. ………… cL

• Equation de décodage

• S= s1 s2 s3 …... si. ………… sL

)(N )(m )(N )(c s bd

ibd

iibb be

Deug 1 19

Message décodé =message initial

• Equation de décodage

)(N )(m )(N )(c s bd

ibd

iibb be

m s ii

m .1 m )(N ) (m .m s

)(N )(m )(m s

iib1))-1)(q-(k.(p

iii

b1)1)-1)(q-(k.(p

ie d

iibb

Deug 1 20

Exemple de message décrypté

• C = 1570 2756 2714 2276 2423 158

• (3337) = 1570

• Décodage (3337)=688• S = s1 s2 s3 …... si. ………… sL

S= 688 232 687 966 668 3

688 c 791

c s 101911

Deug 1 21

Authentification

• Bob veut s ’assurer que le message vient bien d ’Alice.

• Clés d ’Alice (Na, ea ) et da

• Clés de Bob (Nb, eb ) et db

A B

Deug 1 22

Authentification d ’Alice

• Message cryptéC= c1 c2 c3 …... ci. ………… cL.

• Equation d ’authenfication

)(N ) (c a ad

iia

Deug 1 23

Décryptage et Authentification

• Authentification

(même principe que pour le cryptage)

• Décodage de C= c1 c2 c3 …... ci.

………… cL

• S=M

)(N ) (c )(N )(a c ae d

iae

iiaaa

Deug 1 24

SSL : Secure Socket Layer

• A est le client du serveur B

• B génère (aléatoirement) des clés (Nb, eb ) et db et transmet (Nb, eb ) à A.

Client Serveur HTTP4973 …. …. 9332

Deug 1 25

Cryptage SSL :

• A crypte avec (Nb, eb )

• B décrypte avec db (qu ’il est seul à connaître).

Client Serveur HTTP4973 …. …. 9332