Hachage cryptographique

Les fonctions de hachage sont essentielles en cryptographie, car elles offrent un moyen de vérification qui préserve la confidentialité. Elles jouent un rôle crucial dans les processus d’authentification et de préservation de l’intégrité des données, notamment dans l’utilisation de codes d’authentification de messages basés sur le hachage (HMAC) et de signatures électroniques. Cet article explore les principes fondamentaux et les enjeux de sécurité liés aux fonctions de hachage en cryptographie, tout en soulignant les faiblesses potentielles face à l’émergence de l’informatique quantique

Dans de nombreux contextes, il est crucial d’authentifier et de vérifier l’intégrité des données de manière économique tout en préservant la confidentialité des informations. Par exemple, lorsqu’on télécharge un logiciel depuis un serveur distant, il est essentiel de s’assurer que le fichier n’a pas été altéré depuis sa création par l’auteur. De même, pour l’authentification des utilisateurs sur des applications web, il est préférable d’éviter le stockage ou la transmission des mots de passe réels, afin de protéger leur confidentialité.

Les fonctions de hachage cryptographiques (CHF) sont conçues pour répondre à ces exigences de façon sûre et efficace.

En essence, une CHF prend en entrée un message de longueur variable et produit en sortie une empreinte de taille fixe de n bits. Cette empreinte est aussi appelée digest.

Pour être efficace, une CHF doit respecter plusieurs propriétés essentielles :

• Uniformité : Les empreintes générées doivent être réparties de manière uniforme et sembler aléatoires, garantissant ainsi que la sortie ne révèle rien sur l’entrée.
• Déterminisme : Une entrée spécifique doit toujours aboutir au même digest, assurant ainsi la constance de la fonction.
• Irréversibilité : Il devrait être impossible de retrouver l’entrée originale à partir de l’empreinte, faisant de la CHF une fonction à sens unique.
• Injectivité approximative : Bien que les CHF soient des fonctions de type plusieurs-à-un, elles doivent se rapprocher des fonctions un-à-un. Cela est obtenu grâce à un grand espace de sortie combiné à l’effet d’avalanche, où de minuscules modifications de l’entrée entraînent des empreintes très différentes.

Pour résumer, Le hachage cryptographique est une technique qui transforme des données d’entrée en une chaîne de caractères alphanumériques de longueur fixe, appelée empreinte ou digest. Chaque ensemble de données a une empreinte unique, et la moindre modification des données d’origine génère une empreinte complètement différente. En d’autres termes, c’est comme si chaque message avait son propre “empreinte digitale” numérique. Ces empreintes sont utilisées pour confirmer la validité des transactions, sécuriser les mots de passe et bien d’autres applications en sécurité informatique.