Le chiffrement symétrique utilise la même clé secrète pour chiffrer et déchiffrer. Il est très rapide et traite des données de toute taille, mais les deux parties doivent déjà partager la clé. Le chiffrement asymétrique (à clé publique) utilise une paire de clés : ce qui est chiffré avec la clé publique ne se déchiffre qu'avec la clé privée, si bien que la clé publique peut être diffusée librement. Il est bien plus lent et ne traite que de petites quantités de données, mais il résout le problème de l'accord sur une clé avec un inconnu et rend possibles les signatures numériques. Les protocoles réels comme TLS, SSH et PGP combinent les deux : l'asymétrique pour authentifier et convenir d'une clé, le symétrique pour les données.
En un coup d'œil
| Propriété | Symétrique | Asymétrique |
|---|---|---|
| Clés | Une seule clé secrète partagée | Une clé publique et une clé privée |
| Algorithmes courants | AES (clés de 128, 192 ou 256 bits), ChaCha20 | RSA, courbes elliptiques (ECDH, ECDSA, Ed25519, X25519), ML-KEM |
| Vitesse | Très rapide ; AES matériel intégré à la plupart des processeurs | Plus lent de plusieurs ordres de grandeur par octet |
| Taille des données | Illimitée (flux et fichiers) | Petite : clés, empreintes, messages courts |
| Taille de clé pour environ 128 bits de sécurité | 128 bits | RSA 3 072 bits ; courbe elliptique 256 bits |
| Distribution des clés | Difficile : la clé doit circuler en secret | Facile : la clé publique peut être publiée |
| Clés nécessaires pour que 100 personnes échangent en privé deux à deux | 4 950 (une par paire) | 100 paires de clés |
| Signatures | Non (mais les MAC assurent l'intégrité entre détenteurs de la clé) | Oui : signatures numériques non répudiables |
| Menace quantique | Affaiblissement modéré ; utilisez des clés de 256 bits | RSA et courbes elliptiques cassés par un grand ordinateur quantique |
| Usages typiques | Chiffrement de disques et de fichiers, tunnels VPN, données des enregistrements TLS, gestionnaires de mots de passe | Poignées de main TLS, clés SSH, signature de code, certificats, e-mail chiffré |
Les équivalences de taille de clé suivent la NIST SP 800-57 : 112 bits de sécurité exigent RSA 2 048 ou une courbe de 224 bits ; 128 bits exigent RSA 3 072 ou une courbe de 256 bits.
Chiffrement symétrique
Un chiffrement symétrique comme AES transforme le texte clair en texte chiffré avec une clé, et la même clé l'inverse. Les modes modernes comme AES-GCM et ChaCha20-Poly1305 sont authentifiés : ils détectent aussi toute altération du texte chiffré. La vitesse est le grand atout, c'est pourquoi tout ce qui est volumineux (les données d'une connexion TLS, un volume disque entier, une sauvegarde) est chiffré de façon symétrique.
Le point faible est la gestion des clés. Quiconque peut déchiffrer peut aussi chiffrer : la clé doit donc être partagée à l'avance par un canal sûr, et le nombre de clés croît avec le carré du nombre de participants, n personnes ayant besoin de n(n − 1)/2 clés deux à deux.
Choisissez le chiffrement symétrique quand vous chiffrez des données pour vous-même ou pour des parties qui partagent déjà un secret : fichiers, bases de données, sauvegardes ou texte protégé par mot de passe. Le chiffrement de texte AES utilise AES-GCM avec une clé dérivée de votre mot de passe par PBKDF2. Pour l'intégrité sans confidentialité entre détenteurs de la clé, utilisez un MAC, par exemple avec le générateur HMAC.
Chiffrement asymétrique
Chaque partie possède une paire de clés. La clé publique chiffre ou vérifie ; la clé privée déchiffre ou signe. Deux usages dominent :
- Accord de clé : les variantes de Diffie-Hellman (ECDH, X25519) permettent à deux parties de dériver une clé symétrique commune sur un canal public ; RSA peut à la place chiffrer une clé aléatoire pour le destinataire.
- Signatures : signer une empreinte avec une clé privée permet à n'importe qui de la vérifier avec la clé publique. Les certificats ne sont rien d'autre : une autorité de certification signe votre clé publique et votre nom. Examinez-en un avec le décodeur de certificats.
Il est lent et limité en taille, et sa sécurité repose sur des problèmes mathématiques qu'un grand ordinateur quantique pourrait résoudre : c'est pourquoi le NIST a normalisé ML-KEM (FIPS 203) en 2024 pour l'échange de clés post-quantique.
Choisissez la cryptographie asymétrique quand vous devez communiquer en sécurité avec quelqu'un avec qui vous n'avez jamais partagé de secret, prouver votre identité ou signer quelque chose que d'autres vérifieront. Créez une paire avec le générateur de paires de clés.
Lequel choisir ?
- Chiffrer des fichiers, des disques ou de gros volumes : symétrique (AES-256-GCM ou ChaCha20-Poly1305).
- Établir une connexion sûre avec un inconnu : accord de clé asymétrique, puis chiffrement symétrique. C'est ce que fait TLS ; vérifiez la configuration d'un site avec le vérificateur de certificat SSL.
- Envoyer un message chiffré pour la clé publique de quelqu'un : chiffrement hybride (une clé symétrique aléatoire, enveloppée avec sa clé publique).
- Prouver l'origine ou l'intégrité à tous : une signature numérique.
- Intégrité entre deux systèmes qui partagent un secret : HMAC.
Pour la poignée de main complète, voyez Comment fonctionnent HTTPS et TLS.