Le hachage : une méthode de sécurité infaillible

Les fonctions de hachage jouent un rôle essentiel en cryptographie et sont d’une importance fondamentale pour la technologie de la blockchain. Dans le contexte de la sécurité, ces fonctions sont particulièrement bénéfiques, car elles contribuent à réduire la quantité d’informations à chiffrer, à authentifier les communications, et à assurer le contrôle de l’intégrité des messages. 

Comprendre ce qu’est le hachage 

Le hachage désigne une fonction ou un algorithme mathématique générant un résultat unique appelé empreinte ou signature (hash). Il est apparu en informatique au cours des années 1950/1960 dans le but de réduire la taille des fichiers et est désormais fortement utilisé dans la blockchain.  

Ces fonctions de hachage ont pour objectif principal de sécuriser le transfert de données ou d’informations entre deux systèmes qui, a priori, ne disposent d’aucun moyen intrinsèque pour assurer la sécurité de l’échange. Il existe de nombreuses fonctions de hachage, parmi lesquelles la fonction SHA-256 est particulièrement célèbre puisque utilisée par le Bitcoin pour assurer une sécurité complète des échanges. 

Le hachage, son rôle et ses fonctions dans la blockchain 

Le hachage joue un rôle crucial dans la technologie blockchain en assurant l’intégrité et la sécurité des données. Voici les principales fonctions du hachage dans le contexte de la blockchain : 

• Intégrité des données : Le hachage garantit l’intégrité des données en créant une empreinte numérique unique pour chaque bloc de données. Chaque bloc de la blockchain contient le hachage du bloc précédent, formant ainsi une chaîne. Si une seule modification est apportée à n’importe quel bloc, le hachage de ce bloc et de tous les blocs suivants sera modifié, alertant ainsi les participants du réseau qu’une altération a eu lieu. 
• Sécurité : Les fonctions de hachage utilisées dans la blockchain sont conçues pour être unidirectionnelles et difficilement inversibles. Cela signifie que même une petite modification des données d’entrée entraînera une modification significative du hachage, ce qui rend difficile pour un attaquant de prédire ou de reproduire le hachage sans connaître les données d’origine. 
• Preuve de travail (Proof of Work) : Dans certaines blockchains, comme celle de Bitcoin, le hachage est utilisé dans le processus de preuve de travail. Les mineurs doivent résoudre des problèmes mathématiques complexes qui nécessitent une puissance de calcul significative. Le hachage est au cœur de ce processus, et le mineur qui trouve la solution en premier est récompensé. 
• Adressage : Les adresses des participants et les identifiants de transaction dans la blockchain sont souvent dérivés à partir du hachage des clés publiques et des données de transaction. Cela permet de sécuriser l’identité des participants et de garantir que les données sont authentiques. 
• Accélération de la recherche : L’utilisation de hachages permet de faciliter et d’accélérer la recherche d’informations dans la blockchain. Plutôt que de comparer des blocs de données entiers, les participants peuvent comparer rapidement les hachages pour vérifier l’intégrité et la validité des données. 

Quelles sont les différentes applications du hachage ?  

Le hachage est une technique largement utilisée dans l’informatique et trouve des applications dans divers domaines en raison de ses propriétés uniques. Voici quelques-unes des principales applications du hachage : 

• Sécurité des mots de passe : Les fonctions de hachage sont couramment utilisées pour stocker les mots de passe de manière sécurisée dans un logiciel tel un gestionnaire de mots de passe. Au lieu de stocker les mots de passe en texte brut, les systèmes stockent généralement les hachages des mots de passe. Cela rend plus difficile pour les attaquants l’obtention des mots de passe réels à partir des bases de données, car ils doivent casser le hachage, ce qui est une tâche complexe. 
• Cryptographie : Le hachage est une composante essentielle des algorithmes cryptographiques, notamment dans la création de signatures numériques, la génération de clés, et la vérification d’intégrité des messages. 
• Blockchain : Comme mentionné précédemment, le hachage est utilisé pour assurer l’intégrité et la sécurité des données dans la blockchain. Chaque bloc contient le hachage du bloc précédent, créant une chaîne sécurisée et immuable. 
• Stockage de données : Les systèmes de gestion de bases de données utilisent souvent des hachages pour accélérer la recherche et l’accès aux données. Les index basés sur les hachages permettent des recherches rapides dans de grandes bases de données. 

Comment protéger vos transactions avec le hachage ?  

Protéger les transactions avec le hachage implique principalement l’utilisation de fonctions de hachage cryptographiques.  

Tout d’abord, choisissez des algorithmes de hachage robustes et cryptographiquement sécurisés tels que SHA-256 (Secure Hash Algorithm 256 bits) ou SHA-3. Ces algorithmes sont conçus pour être résistants aux attaques, même avec l’utilisation de puissantes capacités de calcul.  

Ensuite, pour garantir l’intégrité et pour éviter l’usurpation d’identité, assurez-vous de hacher l’ensemble des données de la transaction, y compris les champs critiques tels que le montant, l’émetteur, le destinataire et les horodatages. Cela crée une empreinte unique qui représente l’état de la transaction. 

Enfin, si le hachage est utilisé pour stocker des mots de passe dans un système, ajoutez une valeur aléatoire appelée « salt » avant le hachage. Le salage rend plus difficile l’utilisation de tables arc-en-ciel (rainbow tables) et d’autres attaques par force brute. 

Comment protéger vos mots de passe avec le hachage ?  

La mise en œuvre du hachage de mot de passe est une mesure de sécurité fondamentale qui doit être mise en place. En l’absence de cette pratique, chaque mot de passe enregistré est susceptible d’être compromis en cas d’intrusion dans le support de stockage, généralement une base de données. Un tel accès non autorisé permettrait non seulement d’entrer frauduleusement dans votre application, mais également dans d’autres applications si l’utilisateur utilise le même mot de passe ailleurs. 

En appliquant un hachage au mot de passe avant de le stocker, vous compliquez considérablement la tâche d’un attaquant pour découvrir le mot de passe d’origine. De plus, vous conservez la possibilité de comparer le mot de passe haché avec une chaîne reçue pour des vérifications ultérieures. 

Pour vous aider, il existe des outils tels que le générateur de mots de passe ainsi que des guides qui vous donneront des exemples de mots de passe.  

Savoir résoudre le hash 

Résoudre un hachage, dans le contexte de la cryptographie et de la sécurité informatique, ne signifie pas trouver une solution unique au hachage, car les fonctions de hachage sont conçues pour être résistantes à l’inversion. En d’autres termes, elles sont conçues pour être difficiles à inverser, ce qui signifie qu’il est difficile de partir d’un hachage pour retrouver les données d’origine. 

Cependant, dans le contexte du minage de cryptomonnaie (comme le Bitcoin), on parle de « résoudre un hachage » en référence au processus de preuve de travail. Voici comment cela fonctionne : 

1. Sélection du nonce : Un nonce (nombre utilisé une seule fois) est choisi de manière aléatoire.
2. Hachage des données : Les données du bloc, y compris le nonce, sont hachées à l’aide d’une fonction de hachage cryptographique.
3. Vérification de la difficulté : Le hachage résultant est vérifié pour voir s’il commence par un certain nombre de zéros, conformément à la difficulté définie par le réseau. La difficulté est ajustée régulièrement pour maintenir un taux constant de production de blocs.
4. Répétition : Si le hachage ne satisfait pas la difficulté, un autre nonce est choisi, et le processus est répété. Cela continue jusqu’à ce qu’un mineur trouve un hachage qui répond aux critères de difficulté.

En dehors du contexte du minage de cryptomonnaie, résoudre un hachage peut également faire référence à des attaques telles que la recherche de collisions (deux ensembles de données différents produisant le même hachage), mais cela nécessite des méthodes et des ressources spécifiques. Dans le cadre de l’utilisation normale des fonctions de hachage en cryptographie, l’objectif est généralement de garantir l’intégrité des données et de rendre difficile toute tentative de manipulation.