Hashing : tout savoir sur le hachage des données numériques

Le hashing est un concept qui trouve son utilité principale dans le domaine de la cybersécurité. Il permet de récupérer les données en toute sécurité.

En cette ère du Big Data, les données numériques sont d’une importance capitale. Par ailleurs, lorsqu’on parle de technologie, le mot « cybersécurité » figure parmi les termes les plus utilisés. La cybersécurité est un domaine majeur dans lequel le hashing est souvent mis en exergue. Mais en quoi cela consiste vraiment ? Qu’est-ce que cela signifie au juste ? Il s’agit en réalité d’un chiffrement des données de manière unidirectionnelle. Ce qui rend le décodage des valeurs très difficile. C’est justement pour cela que le hachage trouve son utilisation dans les divers aspects de la cybersécurité : signature numérique, sécurité de mot de passe, etc. Dans le présent dossier, on va faire la découverte de tout ce qu’il y a à savoir autour du sujet : fonctionnement, avantages, etc.

Hashing : Qu’est-ce que c’est ?

Lorsqu’on achète un smartphone neuf, l’écran est protégé par un film rétractable. Cette couche fine sert à le protéger de toute agression extérieure. Une fois que la pellicule ait été enlevée, l’écran n’a plus aucune protection.

Le hashing est, en quelque sorte, un film protecteur virtuel servant à sécuriser les données numériques. On le met sur un logiciel ou des données dans l’objectif d’informer l’utilisateur de toute utilisation. Il existe, dans le processus, un algorithme qui effectue des calculs d’une chaîne de caractères en partant d’un fichier ou d’un logiciel. Le processus transforme ainsi une myriade de données en une courte clé fixe ou une valeur.

Le processus requiert deux principaux composants : une valeur en texte brut et un algorithme de hachage. Lorsque l’algorithme de hashing est appliqué à la valeur en texte brut, cela débouche sur une sortie hachée.

Le hachage a pour fonction de protéger. Dans cette optique, on a tendance à le confondre avec le cryptage. Il y a cependant une nuance entre les deux termes. Le hashing est plutôt un processus de cryptage unidirectionnel, dont le décodage des données s’avère plus ardu. Le hachage facilite l’utilisation ultérieure de la chaîne d’origine.

A quand remonte l’origine du hachage ?

C’est en 1950 qu’un chercheur d’IBM, Hans Peter Luhn, a introduit le concept pour la première fois. Luhn a eu l’idée lorsque ses collègues l’ont mis en défi en lui proposant de rechercher un autre moyen plus efficace d’améliorer la recherche d’informations. Voici le défi : les chercheurs doivent trouver une liste de composés chimiques stockés sous format codé, et ce, de manière plus efficace.

Pour relever le défi, Luhn a mis en œuvre un processus d’indexation en vue d’améliorer la recherche d’informations dans les cas délicats comme celui-ci. Plus d’une trentaine d’années plus tard, l’idée de Luhn reste le moyen efficace pour codifier les textes sans ambigüité : le hashing ou hachage. Certes, les algorithmes d’aujourd’hui ne sont pas les siens, mais le concept reste le même.

Fonctionnement du hashing

Le hashing est un processus irréversible. Il s’agit d’un mode de cryptage unidirectionnel. Par conséquent, la sortie d’un hachage ne peut pas aboutir à une nouvelle création du contenu du fichier haché. On peut néanmoins savoir s’il y a une similitude entre deux fichiers sans connaître ce qu’ils contiennent. Voyons maintenant de plus près les modes de fonctionnement du hachage.

Hashing via algorithme condensé de message (Message-Digest)

L’algorithme condensé de message ou Message-Digest est l’un des modes de fonctionnement du hashing. Dans ce cas, le hachage dispose d’une partie qui fonctionne en vue de générer une valeur unique ainsi qu’une clé symétrique unique. L’algorithme étant capable de générer une valeur exceptionnelle dont le décodage peut se révéler impossible. C’est pour cela qu’on l’appelle aussi algorithme de cryptage unique.

Le hashing via le Message-Digest permet de traiter un message de longueur variable. Le message ainsi traité sera converti en message de longueur constante d’environ 128 bits. Après cela, l’algorithme va morceler le message d’entrée et donner des messages de 512 bits.

Hashing via Whirlpool

Une autre fonction de hashing s’appelle le Whirpool. Avant de revêtir son nom actuel, l’algorithme était connu sous le nom de Whirlpool-0, puis Whirlpool-T. L’algorithme traite un message en dessous de 2256 bits et le résume pour ensuite sortir un message de 512 bits. Cette fonction est gratuite, tout le monde peut en profiter, y compris les hackers.

Cette fonction de hachage est également sécurisée de manière cryptographique. Toutefois, son utilisation directe peut être mauvaise pour le hachage de mot de passe. En effet, sa rapidité offre aux pirates la possibilité de deviner un nombre élevé de mots de passe en une seconde.

RSA ou Rivest-Shamir-Adleman

Les ordinateurs modernes utilisent l’algorithme RSA pour le hashing. Celui-ci permet de crypter et décrypter un message. Cet algorithme est plutôt mixte car il utilise une clé publique pour crypter un message tandis qu’il se sert d’une clé privée pour le décryptage.

Dans le cas du hachage via RSA ou Rivest-Shamir-Adleman, l’algorithme crée à la fois des clés publiques et privées. Ces clés ont pour base une valeur supplémentaire et des nombres premiers. Le chiffrement est facile, contrairement au déchiffrement qui ne peut avoir lieu sans connaître les nombres premiers. Ces derniers étant gardés secrets.

SHA ou Secure Hash Algorithm (algorithme de hachage sécurisé)

Comme son nom l’indique, il s’agit d’un algorithme permettant un hashing sécurisé. Le SHA ou Secure Hash Algorithm appartient à la famille des fonctions cryptographiques qu’on utilise pour le stockage sécurisé des données. Sa fonction consiste en la transformation des données via une fonction de hachage. Cependant, les données ne peuvent pas retrouver leur état d’origine.

L’algorithme SHA inclut des opérations binaires. Il comprend également des ajouts modulaires et des fonctions de compression. C’est pour cela qu’il est aussi puissant pour crypter des mots de passe.

Si tels sont les différents modes de fonctionnement du hashing, quels avantages peut-on en tirer ? Dans quelles situations peut-on l’utiliser ?

Avantages et utilisations du hashing

Le hashing permet de crypter des données de manière unidirectionnelle. Ce qui procure un certain nombre d’avantages, lui permettant d’être utilisé dans de nombreux cas :

Hashing : pour préserver l’intégrité des données

Le cryptage permet de préserver l’intégrité des données. Le hashing sert à chiffrer et à déchiffrer une signature numérique ou une somme de contrôle. C’est l’une des méthodes les plus connues pour conserver l’intégrité des données.

  • La signature numérique

La signature numérique est utilisée lors de l’expédition d’un e-mail en vue de garantir l’intégrité du message. Il s’agit d’un hachage unidirectionnel suivi d’une signature au moyen d’une clé privée effectué par l’expéditeur lui-même.

A sa réception, une clé publique de l’expéditeur va déchiffrer le message. Puis le même algorithme de hachage s’applique en vue de comparer le résultat à sa valeur d’origine. La correspondance des deux versions signifie que le message n’a pas été touché. Par contre, une incompatibilité signifie que le contenu est endommagé.

  • La somme de contrôle

Quant aux sommes de contrôle, les professionnels les utilisent souvent lors des téléchargements d’images de systèmes d’exploitation ou de logiciels. La somme de contrôle sert ainsi à vérifier la fiabilité du fichier obtenu. Pour ce faire, il faut comparer la version téléchargée avec la somme de contrôle que le fournisseur indique sur son site.

Pour les fichiers malveillants, les sommes de contrôle sont conservées pour servir de bases de données de sécurité. Ces bases de données renferment, dans ce cas, une bibliothèque de fichiers corrompus. Les fournisseurs peuvent alors les partager en vue d’éviter sue les fichiers malveillants ne soient exécutés, ni même téléchargés.

Le hachage et la sécurisation des mots de passe

Les cyberattaquants procèdent souvent aux attaques par force brute pour s’introduire dans les comptes protégés par un mot de passe. Seulement, ce genre de hacking n’est pas possible pour des données hachées. Le hashing est avantageux pour protéger les mots de passe de ces personnes malveillantes. Les mots de passe forts ne sont pas vulnérables aux modifications et aux vols.

Ce qui est fascinant avec le hachage de mot de passe est qu’en cas de vol, le mot de passe est inutilisable et inapplicable. C’est pour cette raison que les propriétaires de sites Web utilisent le procédé pour éloigner les hackers en sécurisant les mots de passe des utilisateurs.

Hashing dans la technologie blockchain

La technologie blockchain est l’une des plus sécurisées en matière de transaction. On accorde aussi une place au hashing dans cette technologie. Le fonctionnement est le même que pour les autres en traitant un message pour ensuite fournir une valeur hachée. Toutefois, dans la blockchain, on utilise ce qu’on appelle nonce.

Un nonce est un nombre qu’on utilise une seule fois dans le but de contrecarrer les attaques de relecture. Une attaque de relecture consiste en l’interception d’une communication dans le but de la transmettre via le propre système du cyberattaquant.

Dans la technologie blockchain, chaque transaction fait naître un nouveau bloc de fichiers hachés. Ainsi, le hachage continue au fur et à mesure qu’il y a une nouvelle transaction. C’est pour cela que les cryptomonnaies telles que l’Ethereum ou le Dogecoin permettent d’effectuer un nombre incalculable de transaction en toute sécurité.

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