Où l’on ne parle pas de crypto-monnaie, mais bien de cryptographie. Tester des primitives cryptographiques non pas pour vérifier leur conformité à une spécification donnée, mais bien pour s’assurer de leur sécurité est une tâche ardue. Voyons comment aborder ce problème.

Si aujourd’hui, en 2012, il nous semble simple et évident qu’il y a de la cryptographie forte dans nos smart cards, cela n’a pas toujours été ainsi.Cet article retrace une grande partie de l’histoire de l’introduction de la cryptographie dans les cartes à puce à partir de la vision personnelle, la plus objective possible, de l’auteur. Nous parlerons aussi un peu de sécurité physique et autre.

Le rétroconception d'algorithmes cryptographiques est une discipline à part dans le monde des reversers. La difficulté réside dans le fait de ne pas se « noyer » dans des parties inutiles à l'analyse (dans une fonction de compression d'un algorithme de hachage par exemple). La connaissance des concepts mathématiques sous-jacents à chaque algorithme est inutile. Par contre, la connaissance des grandes familles de fonctions cryptographiques et de leurs implémentations est indispensable : ce sera l'objet de la première partie de cet article. Puis, nous verrons comment appliquer ces résultats sur un exemple concret.

Le défi que la cryptographie en boîte blanche vise à relever consiste à mettre en œuvre un algorithme cryptographique en logiciel de telle manière que les éléments cryptographiques restent sécurisés même en cas d'attaque en boîte blanche.

La cryptographie symétrique à bas coût, devenue très à la mode depuis 10 ans dans le monde de la cryptographie académique, vise à fournir chiffrement, authentification ou intégrité même dans le cas de supports extrêmement contraints (cas typique de l'Internet des objets). Le sujet a récemment beaucoup évolué, et devrait voir sa conclusion dans quelques années avec la validation d'un ou plusieurs algorithmes par les principaux organismes de standardisation. Voici un petit historique et tour d'horizon de l'état de l'art.

Les techniques d'attaques en boîte grise sur du matériel peuvent être transposées avec succès à un domaine bien plus immatériel, la cryptographie en boîte blanche. Nous verrons ainsi comment adapter les attaques par DPA et par DFA aux implémentations logicielles en boîte blanche.

En août 2015, la NSA a surpris le monde de la cybersécurité en faisant une annonce très surprenante à l’intention des entreprises et administrations américaines. Elle recommande de préparer le basculement de la cryptographie à clef publique classique fondée sur la théorie des nombres vers des systèmes résistants à l’ordinateur quantique. Depuis, l’organisme de normalisation américain NIST a lancé la course post-quantique avec un appel international pour la création de standards à l’épreuve de l’ordinateur quantique.

Il arrive régulièrement que des algorithmes cryptographiques deviennent obsolètes ou des implémentations vulnérables. Dans cet article, nous reviendrons sur les raisons qui peuvent pousser à déprécier ces algorithmes ou implémentations et nous présenterons grap, un outil permettant de détecter des motifs à l’intérieur de binaires exécutables et pouvant être utilisé pour rechercher du code cryptographique. Nous illustrerons enfin notre technique avec un cas concret : la détection de MD5, une fonction de hachage cryptographique obsolète encore répandue aujourd’hui.

Les cas concrets où un organisme (la NSA peut-être ?) a influencé l'élaboration d'un standard cryptographique dans le but d'y ajouter une faille de sécurité sont extrêmement rares. Le cas de Dual_EC_DBRG, Dual Elliptic Curve Deterministic Random Bit Generator, un générateur pseudo-aléatoire, est un des plus parlants, nourri de détails soulevant nombre d'hypothèses sur la manière dont ce dernier a été normalisé, diffusé et, peut-être, dont la faille a été exploitée.

Et si vos données n'étaient jamais déchiffrées, même en mémoire, même quand vos applications ou le système d'exploitation les utilise ? Le chiffrement dit « complètement homomorphe » permettrait de réaliser de tels exploits. Seul hic, la construction d'un tel système de chiffrement est restée pendant trente ans un problème ouvert, jusqu'à récemment où des avancées spectaculaires ont eu lieu …