Qu'est-ce que Signature numérique ?

Technique qui permet de confirmer qui a créé un document électronique et qu'il n'a pas été modifié depuis. Le signataire traite la valeur de hachage du document avec sa propre clé privée pour créer la signature, et le destinataire la vérifie avec la clé publique du signataire. Elle sert aussi à la non-répudiation.

Nom japonais: デジタル署名

« Signature numérique » apparaît dans 4 questions d'entraînement réparties sur 1 thèmes, dont Bases de la sécurité de l'information.

Domaine: Bases de la sécurité de l'information

Étapes de la signature et de la vérification

Le signataire calcule d'abord la valeur de hachage du document, la traite avec sa propre clé privée pour créer une signature et la joint au document. Le vérificateur calcule lui-même la valeur de hachage du document reçu et utilise la clé publique du signataire pour vérifier que la signature correspond à cette valeur de hachage. Si ne serait-ce qu'un bit du document a été modifié, la valeur de hachage change et la vérification échoue. Quiconque ne possède pas la clé privée ne peut pas créer de signature valide.

Ce qu'elle permet de confirmer, et ce qu'elle ne permet pas

Une vérification réussie montre que le document a été signé par le détenteur de la clé privée (authenticité) et n'a pas été modifié depuis la signature (intégrité), et il devient difficile pour le signataire de le nier plus tard (non-répudiation). En revanche, une signature numérique ne chiffre pas le document et n'en garde donc pas le contenu secret. Il faut aussi confirmer, au moyen d'un certificat émis par une autorité de certification (CA), que la clé publique appartient bien à cette personne.

Où elle est utilisée

Les signatures numériques sont utilisées dans les certificats serveur des sites web (TLS), la signature de code pour la distribution et la mise à jour des logiciels, le secure boot qui garantit que les appareils ne démarrent que des logiciels légitimes, les contrats électroniques et les démarches en ligne, ainsi que les signatures d'e-mails (S/MIME). Les schémas typiques sont les signatures RSA, ECDSA et EdDSA.

S'entraîner : questions sur Signature numérique

A appose une signature numérique sur un document envoyé à B. Quelle combinaison indique correctement les clés utilisées pour créer et vérifier la signature, et ce que la signature numérique permet de confirmer ?

  1. ALa signature est créée avec la clé privée de A, et B la vérifie avec la clé publique de A. Elle confirme que le document a été produit par A et n'a pas été modifié en chemin
  2. BLa signature est créée avec la clé publique de B, et B la vérifie avec sa propre clé privée. Elle confirme que le contenu ne peut pas être lu par des tiers
  3. CLa signature est créée avec la clé publique de A, et B la vérifie avec la clé privée de A. Elle confirme que le contenu du document est conforme aux faits
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Réponse : A. La signature est créée avec la clé privée de A, et B la vérifie avec la clé publique de A. Elle confirme que le document a été produit par A et n'a pas été modifié en chemin

Pour une signature numérique, le signataire (A) traite la valeur de hachage du document avec sa propre clé privée pour créer une signature, qu'il joint au document avant de l'envoyer. À la réception, B vérifie la signature avec la clé publique de A et contrôle qu'elle correspond à la valeur de hachage calculée à partir du document. Seul A détient la clé privée ; une vérification réussie montre donc que le document a été signé par A (authenticité) et que pas un seul bit n'a été modifié depuis la signature (intégrité). A peut aussi difficilement nier plus tard avoir signé (non-répudiation). Il faut toutefois confirmer séparément que la clé publique appartient vraiment à A, et ce sont les certificats qui servent à cela. En revanche, une signature numérique ne chiffre pas le document et ne peut donc pas en garder le contenu secret ; si le secret est nécessaire, on y combine séparément un chiffrement. Enfin, une signature montre qui a signé, et non si ce qui est écrit est conforme aux faits.

Quelle affirmation compare correctement un code d'authentification de message (MAC) et une signature numérique ?

  1. AUn MAC peut être vérifié par n'importe qui avec une clé publique ; son effet de non-répudiation est donc plus fort que celui d'une signature numérique
  2. BUn MAC est créé avec une clé secrète partagée par l'émetteur et le destinataire ; il permet de détecter les falsifications, mais comme le destinataire peut aussi créer le même MAC, il ne peut pas assurer la non-répudiation, c'est-à-dire prouver à un tiers que c'est l'émetteur qui a créé le message
  3. CUn MAC se contente de calculer une valeur de hachage sans clé ; même si un attaquant modifie le message et recalcule le MAC, le destinataire peut s'en apercevoir
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Réponse : B. Un MAC est créé avec une clé secrète partagée par l'émetteur et le destinataire ; il permet de détecter les falsifications, mais comme le destinataire peut aussi créer le même MAC, il ne peut pas assurer la non-répudiation, c'est-à-dire prouver à un tiers que c'est l'émetteur qui a créé le message

Un code d'authentification de message (MAC) est une courte valeur calculée à partir d'un message et d'une clé secrète ; HMAC, qui utilise une fonction de hachage, est courant. Le destinataire le recalcule avec la même clé et compare : s'ils concordent, le message vient de quelqu'un qui connaît la clé et n'a pas été modifié en chemin. Un attaquant qui ne connaît pas la clé ne peut pas produire un MAC correct pour un message modifié. Mais le destinataire détient la même clé et peut lui aussi créer des MAC. Il ne peut donc pas prouver à un tiers que c'est l'émetteur qui a créé le message : un MAC n'assure pas la non-répudiation. Une signature numérique ne peut être créée qu'avec la clé privée de l'émetteur et peut être vérifiée par n'importe qui avec la clé publique ; elle assure donc la non-répudiation. Les MAC, en revanche, sont légers à calculer et largement utilisés pour les vérifications entre les deux parties, comme la détection des falsifications sur chaque paquet d'une connexion. Une simple valeur de hachage sans clé peut être recalculée par un attaquant en même temps que le message modifié ; elle ne permet donc pas de détecter une falsification délibérée.

Questions fréquentes

Quelle clé utilise-t-on pour signer avec une signature numérique ?

La signature est créée avec la clé privée du signataire, et le vérificateur la contrôle avec la clé publique du signataire. C'est l'inverse de l'usage des clés lorsqu'on chiffre pour garder une information secrète.

Une signature numérique est-elle la même chose qu'une signature électronique ?

La signature électronique est le terme général désignant une signature apposée sur un document électronique ; il est employé au sens large, par exemple en droit. La signature numérique désigne la forme mise en œuvre au moyen de la cryptographie à clé publique.

« Signature numérique » dans les explications

Questions mentionnant « Signature numérique » (4)

  1. A appose une signature numérique sur un document envoyé à B. Quelle combinaison indique correctement les clés utilisées pour créer et vérifier la signature, et ce que la signature numérique permet de confirmer ?
  2. Quelle affirmation compare correctement un code d'authentification de message (MAC) et une signature numérique ?
  3. A veut chiffrer un message par cryptographie à clé publique de sorte que seul B puisse le lire. Quelle clé sert au chiffrement ?
  4. Quelle affirmation décrit correctement une propriété des fonctions de hachage utilisées en cryptographie (fonctions de hachage cryptographiques) ?

Termes associés

Fonction de hachage Code d'authentification de message Cryptographie à clé publique (cryptographie asymétrique) Attaque zero-day (attaque du jour zéro) Authentification multifacteur (MFA) Cross-site scripting (XSS) Cryptographie symétrique (cryptographie à clé secrète) Hameçonnage (phishing) Ingénierie sociale (social engineering) Injection SQL

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