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Chiffrements par blocs
Transformations |
Chiffrement par substitution
Les substitutions consistent à remplacer des symboles ou des groupes de symboles par d'autres symboles ou groupes de symboles dans le but de créer de la confusion.
Le chiffrement par substitution offre un très grand choix de clés différentes. Par exemple, pour un alphabet de 26 lettres et considérant que l'alphabet des messages clairs et des messages chiffrés est le même, il y a 26! clés possibles, soit 291 461 126 605 635 584 000 000.
Cependant, à l'aide d'une analyse statistique des symboles du message chiffré, il est possible de casser les algorithmes de substitution. La faiblesse est que chaque symbole d'un message clair est chiffré de la même façon : un symbole donné est toujours remplacé par le même symbole. Il suffit de chercher le symbole le plus fréquent dans le message chiffré et le remplacé par le symbole le plus fréquent dans le langage du texte clair. Par exemple le "e" est le symbole le plus utilisé dans les textes français et anglais.
Statistique d'utilisation des lettres (français et anglais).
Chiffrement par transposition
Les transpositions consistent à mélanger les symboles ou les groupes de symboles d'un message clair suivant des règles prédéfinies pour créer de la diffusion. Ces règles sont déterminées par la clé de chiffrement. Une suite de transpositions forment une permutation.
On appelle "transposition avec expansion" une transposition dans laquelle les mêmes caractères sont utilisés plusieurs fois.
Une analyse statistique sur les chiffrements par transposition n'est pas utile. Seul l'ordre des symboles est différent mais les symboles restent les mêmes : les symboles les plus fréquents dans le message clair resteront les plus fréquents dans le message chiffré.
Néanmoins, avec leur puissance, les ordinateurs n'éprouvent aucune difficulté à solutionner ce type de chiffrement.
Chiffrement par produit : la combinaison des deux
Le chiffrement par substitution ou par transposition ne fournit pas un haut niveau de sécurité, mais en combinant ces deux transformations, on peut obtenir un chiffrement robuste. La plupart des algorithmes de cryptage par clés symétriques utilisent le chiffrement par produit.
Un « round » est complété lorsque les deux transformations ont été faites une fois (substitution et transposition).
La substitution dans un round est destinée à rendre complexe la relation entre la clé et le message chiffré alors que la transposition mélange et étend les redondances du message clair dans le message chiffré.
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