Lorsque la sécurité nationale est en jeu, des mesures de chiffrement fortes sont prises pour protéger les données. Le Standard de Chiffrement Avancé (AES), initialement adopté par le gouvernement fédéral des États-Unis, a évolué pour devenir une norme industrielle pour sécuriser les données et doit faire partie de la gestion intégrée des risques de chaque organisation. L’AES est disponible en implémentations de 128 bits, 192 bits et 256 bits, l’implémentation de 256 bits étant la plus sécurisée. Cet article explique ce que le chiffrement AES-256 implique, comment il fonctionne et à quel point il est sécurisé. Il discute également comment le double chiffrement renforce la sécurité et protège le contenu privé contre les cyberattaques malveillantes.
What Is AES-256 Encryption?
Le Standard de Chiffrement Avancé (AES) est un chiffreur par blocs symétrique que le gouvernement des États-Unis a choisi pour protéger les données classifiées. Le chiffrement AES-256 utilise une longueur de clé de 256 bits pour chiffrer ainsi que pour déchiffrer un bloc de messages. Il y a 14 tours de clés de 256 bits, chaque tour consistant en des étapes de traitement qui impliquent la substitution, la transposition et le mélange du texte clair pour le transformer en texte chiffré.
L’Institut National des Standards et de la Technologie (NIST) a commencé à développer l’AES en 1997 lorsque le besoin est apparu de créer une norme alternative au Standard de Chiffrement de Données (DES). Le DES avait commencé à devenir vulnérable aux attaques par force brute.
La norme de chiffrement AES a été approuvée par l’Agence de Sécurité Nationale (NSA) pour protéger les informations gouvernementales secrètes et top-secrètes. Depuis, elle est devenue une norme industrielle pour le chiffrement des informations. C’est une norme ouverte, ce qui signifie qu’elle peut être utilisée pour des implémentations publiques, privées, commerciales et non commerciales.
How Secure Is AES-256 Encryption?
Le chiffrement AES-256 est extrêmement sécurisé. Il s’agit de l’algorithme de chiffrement le plus sûr disponible aujourd’hui et est largement utilisé dans les applications gouvernementales et militaires, ainsi que par les entreprises opérant dans des industries hautement réglementées. Le chiffrement utilise une clé de 256 bits, considérée comme pratiquement incassable, même avec la puissance de calcul et les algorithmes les plus avancés. Il offre également le même niveau de sécurité utilisé par les banques et autres institutions financières pour protéger les informations sensibles des clients.
Is AES Encryption Symmetric or Asymmetric?
Le chiffrement AES est un algorithme de cryptographie symétrique. Cela signifie que le processus de chiffrement et de déchiffrement utilise la même clé pour les deux processus. AES a été la norme pour le chiffrement symétrique au cours des dernières décennies et est encore largement utilisé aujourd’hui pour ses capacités de chiffrement sécurisé. AES est rapide et sécurisé, ce qui en fait un choix populaire pour le chiffrement de fichiers et d’autres données sensibles.
What Are the Encryption Features of AES?
AES comporte plusieurs caractéristiques principales :
Substitution-permutation (SP) Network
Le chiffrement AES-256 est basé sur un réseau de substitution-permutation, également connu sous le nom de réseau SP. Le chiffrement fonctionne sur une structure de réseau SP plutôt que sur une structure de chiffre de Feistel qui utilise le même algorithme de base pour le chiffrement et le déchiffrement.
Key Expansion
L’algorithme prend une clé unique lors de la première étape. Celle-ci est ensuite étendue à plusieurs clés utilisées à chaque tour.
Byte Data
L’algorithme de chiffrement AES opère sur des données en octets plutôt que sur des données en bits. Cela signifie qu’il traite la taille de bloc de 128 bits comme 16 octets pendant le processus de chiffrement.
Key Length
Le nombre de tours de chiffrement à effectuer dépend de la longueur de la clé utilisée pour chiffrer les données. La taille de clé de 256 bits a 14 tours.
How Does AES-256 Encrypt Your Data?
Puisque l’AES est un chiffrement à clé symétrique, il utilise la même clé secrète à la fois pour le chiffrement et le déchiffrement. Cela signifie que l’expéditeur et le destinataire des données en question ont besoin d’une copie de la clé secrète. Les clés symétriques sont mieux adaptées pour les transferts internes, contrairement aux clés asymétriques, qui sont les meilleures pour les transferts externes. Les chiffrements à clé symétrique, tels que l’AES, sont plus rapides et plus efficaces à exécuter car ils nécessitent moins de puissance de calcul que les algorithmes à clé asymétrique.
De plus, l’AES utilise des chiffrements par blocs, où le texte en clair est divisé en sections appelées blocs. L’AES utilise une taille de bloc de 128 bits, les données étant divisées en tableaux de 4 par 4 qui contiennent 16 octets. Chaque octet contient 8 bits, avec un total de 128 bits dans chaque bloc. Avec l’AES, la taille des données chiffrées reste la même. Cela signifie que 128 bits de texte en clair produisent 128 bits de texte chiffré.
Dans tout chiffrement, chaque unité de données est remplacée par une unité différente selon la clé de sécurité utilisée. L’AES est un réseau de substitution-permutation qui utilise un processus d’expansion de clé où la clé initiale est utilisée pour générer de nouvelles clés appelées clés de tour. Les clés de tour sont générées sur plusieurs tours de modification. Chaque tour rend le chiffrement plus difficile à casser. Le chiffrement AES-256 utilise 14 de ces tours.
AES fonctionne en ajoutant la clé initiale à un bloc en utilisant un chiffrement ou exclusif (XOR). C’est une opération intégrée dans le matériel du processeur. Dans le bloc, chaque octet de données est substitué par un autre, suivant un tableau prédéterminé. Les rangées du tableau 4×4 sont décalées, les octets de la deuxième rangée étant déplacés d’un espace vers la gauche. Les octets de la troisième rangée sont déplacés de deux espaces, et ceux de la quatrième rangée de trois espaces. Les colonnes sont ensuite mélangées, combinant les quatre octets de chaque colonne, et la clé de ronde est ajoutée au bloc. Le processus est répété pour chaque ronde, produisant un texte chiffré complètement différent du texte en clair.
Cet algorithme de chiffrement présente les avantages suivants :
- Utiliser une clé différente pour chaque tour donne un résultat beaucoup plus complexe
- La substitution de bytes modifie les données de manière non linéaire, masquant ainsi la relation entre le texte clair et le texte chiffré.
- Décaler les rangées et mélanger les colonnes diffuse les données, transposant ainsi les bytes. Cela complique davantage le chiffrement.
Le résultat de ces processus est un échange de données sécurisé. Le même processus est répété en sens inverse pour le processus de déchiffrement.
AES-256 Decryption Process
Les textes chiffrés AES peuvent être restaurés à l’état initial grâce à l’aide du chiffrement inverse. Comme nous l’avons vu ci-dessus, l’AES utilise un chiffrement symétrique, ce qui signifie que la clé secrète utilisée pour le chiffrement est la même que celle utilisée pour le déchiffrement.
Dans le cas du déchiffrement AES-256, le processus commence par la clé de ronde inverse. L’algorithme inverse ensuite chaque action, à savoir : le décalage des rangées, la substitution des octets et le mélange des colonnes, jusqu’à ce qu’il déchiffre le message original.
Is AES-256 Encryption Crackable?
Le chiffrement AES-256 est pratiquement incassable en utilisant n’importe quelle méthode de force brute. Il faudrait des millions d’années pour le briser en utilisant la technologie et les capacités de calcul actuelles.
Cependant, aucun standard ou système de chiffrement n’est totalement sécurisé. En 2009, une cryptanalyse a découvert une possible attaque par clés liées. Dans une telle attaque, les attaquants tentent de déchiffrer un chiffrement en observant son fonctionnement avec différentes clés. Heureusem*nt, les experts ont depuis conclu qu’une telle menace ne peut se produire que dans des systèmes AES mal configurés.
Puisqu’il est presque impossible de craquer le chiffrement AES en utilisant une méthode de force brute, le principal risque pour ce standard est les attaques par canaux latéraux. Dans ces attaques, les attaquants tentent de récupérer des informations fuyant d’un système pour découvrir comment fonctionnent les algorithmes de chiffrement. Cependant, cela ne peut se produire que dans des systèmes non sécurisés. Une implémentation solide de AES-256 protège un système contre les attaques par canaux latéraux.
Bien que le standard AES-256 soit très sécurisé, un système vulnérable peut conduire à ce qu’un attaquant obtienne la clé secrète elle-même. Une approche de sécurité zero-trust garantit que les organisations font confiance et vérifient les communications numériques échangeant des données. De plus, les organisations doivent adopter une approche de sécurité en profondeur qui utilise l’authentification multifactorielle, une infrastructure durcie, ainsi qu’une réponse proactive et intégrée aux incidents. Les communications de contenu sensible entrantes doivent être vérifiées à l’aide de la prévention des pertes de données, de l’antivirus et des capacités anti-malware, tandis que les communications de contenu sensible sortantes doivent également tirer parti de la prévention des pertes de données. Ces capacités doivent être impliquées dans toute approche de gestion des risques cyber.
La nature ouverte de la norme AES-256 en fait l’une des normes de chiffrement les plus sécurisées. Les experts en cybersécurité sont constamment à l’affût de vulnérabilités potentielles, et lorsqu’une vulnérabilité est découverte, les utilisateurs sont notifiés et des mesures sont prises pour résoudre le problème.
Examples of Where AES-256 Encryption Is Currently Being Used
Voici quelques cas d’utilisation pour le chiffrement AES-256 :
- Des entités gouvernementales américaines telles que la NSA, l’armée et de nombreuses autres entités utilisent le chiffrement AES pour la communication sécurisée et le stockage des données.
- De nombreux dispositifs, applications et réseaux utilisent aujourd’hui le chiffrement AES-256 pour protéger les données au repos et en transit. De nombreux SSD utilisent des algorithmes de chiffrement AES.
- Toutes les données stockées dans le Google Cloud sont chiffrées par défaut en utilisant la norme AES-256.
- AWS, Oracle et IBM utilisent également la norme de chiffrement AES-256.
- Les messages WhatsApp sont chiffrés en utilisant la norme de chiffrement AES-256.
AES-256 for Sensitive Content Communications
Les organisations doivent protéger et garder les données privées lorsqu’elles sont au repos et en mouvement. Le chiffrement doit être employé dans les deux cas. Pour les données au repos, le chiffrement AES-256 est souvent la meilleure option, tandis que le chiffrement de la couche de transport (TLS) crée des tunnels de couche sockets sécurisés (SSL) pour protéger le contenu privé. Les données privées nécessitant un chiffrement incluent les informations personnelles identifiables (PII), les informations médicales protégées (PHI), les dossiers financiers et les plans stratégiques d’entreprise, de marketing et de vente.
Kiteworks chiffre chaque contenu avec une clé unique et forte au niveau du fichier et avec une clé forte différente au niveau du volume du disque. Cela garantit que chaque fichier est doublement chiffré. De plus, les clés de fichier, les clés de volume et d’autres clés intermédiaires sont chiffrées lorsqu’elles sont stockées.
Kiteworks utilise une phrase secrète entrée par un administrateur pour générer une super clé qu’il utilise dans le chiffrement de toutes les clés stockées. Ainsi, lorsque un administrateur fait tourner la phrase secrète régulièrement, comme recommandé, le processus est rapide et efficace car seules les clés ont besoin d’être rechiffrées et non tout le contenu.
Ceux qui souhaitent plus de détails sur l’approche de chiffrement des clés de Kiteworks à travers différents canaux de communication de contenu sensible—e-mail, Partage sécurisé de fichiers, managed file transfer, web forms, and application programming interfaces (APIs)—can schedule a custom demo tailored to their environment.
