Quels algorithmes sont utilisés pour les signatures numériques ?

À l’ère numérique actuelle, la sécurité, l’authentification et l’intégrité des données sont des préoccupations majeures partagées par les entreprises, les gouvernements et les utilisateurs individuels. Les signatures numériques sont une méthode très fiable pour maintenir l’authenticité et l’intégrité des informations numériques. Mais derrière chaque signature numérique, il existe des algorithmes cryptographiques spécifiques à l’œuvre. Cet article explorera les algorithmes utilisés pour les signatures numériques, leur fonctionnement et les types courants dans divers secteurs, en particulier dans le contexte des réglementations régionales telles que l’Electronic Signatures in Global and National Commerce Act (ESIGN Act) et le règlement de l’UE sur l’identification électronique et les services de confiance (règlement eIDAS).

Qu’est-ce qu’une signature numérique ?

Une signature numérique est une technique cryptographique utilisée pour vérifier l’authenticité et l’intégrité d’un message numérique, d’un logiciel ou d’un fichier. Elle est similaire à une signature manuscrite ou à un sceau, mais avec une sécurité accrue. Une signature numérique offre trois garanties de sécurité :

1. Authentification : vérifie l’identité du signataire.
2. Intégrité : garantit que le message n’a pas été altéré.
3. Non-répudiation : empêche le signataire de nier son action de signature.

Grâce à ces caractéristiques, les signatures numériques sont largement utilisées dans de nombreux domaines, de la signature de code logiciel et des communications par e-mail à la signature sécurisée de documents tels que les contrats et les documents juridiques.

Les algorithmes derrière les signatures numériques

Alors, quels algorithmes sont utilisés pour les signatures numériques ? En réalité, le cœur d’un système de signature numérique est une combinaison de plusieurs algorithmes cryptographiques. Ces algorithmes combinent généralement la cryptographie à clé publique (chiffrement asymétrique) et les fonctions de hachage sécurisées. Voici quelques-uns des algorithmes de signature numérique les plus couramment utilisés dans l’industrie :

1. RSA (Rivest–Shamir–Adleman)

RSA est le système de chiffrement à clé publique le plus classique et le plus largement utilisé. Depuis sa publication en 1977, RSA est utilisé pour le chiffrement des données et les signatures numériques. Son fonctionnement est le suivant :

• La clé privée est utilisée pour signer.
• La clé publique correspondante est utilisée pour vérifier la signature.

RSA utilise une fonction de hachage pour générer une valeur de hachage à partir du contenu de la signature, qui est ensuite chiffrée avec la clé privée pour générer la signature, garantissant ainsi l’authenticité des informations et empêchant toute altération. RSA est reconnu par de nombreuses normes nationales et internationales, y compris la norme FIPS 186 en vertu du droit fédéral américain.

2. DSA (Digital Signature Algorithm)

DSA a été développé par la National Security Agency (NSA) des États-Unis et adopté dans la norme FIPS PUB 186 dans le cadre de la norme DSS (Digital Signature Standard). DSA n’est pas breveté et peut être utilisé librement.

DSA et RSA fonctionnent différemment, mais utilisent également des clés publiques et privées. Il est souvent utilisé dans les applications où le gouvernement américain exige la conformité à la norme FIPS. L’algorithme prend en charge des longueurs de clé variables, allant jusqu’à 3 072 bits sous FIPS 186-3, offrant une sécurité robuste tout en respectant les réglementations américaines.

3. ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm)

ECDSA est une variante de DSA basée sur la cryptographie à courbe elliptique (ECC). Par rapport à RSA et à DSA ordinaire, les courbes elliptiques offrent des longueurs de clé plus courtes, permettant des vitesses de traitement plus rapides et des besoins de stockage moindres. Grâce à ces avantages, ECDSA est de plus en plus utilisé dans les appareils mobiles et l’Internet des objets (IoT), où les ressources sont limitées.

De plus, ECDSA est également inclus dans la norme FIPS et a été largement adopté dans les juridictions qui exigent le respect de la réglementation cryptographique moderne, telles que la norme NIST américaine et le règlement eIDAS de l’UE.

4. EdDSA (Edwards-curve Digital Signature Algorithm)

EdDSA est un algorithme plus récent conçu pour offrir des performances élevées et résister à de nombreuses classes d’attaques cryptographiques. Il est de plus en plus populaire en raison de sa rapidité, de sa sécurité et de son adéquation aux systèmes à haut débit. La variante la plus couramment utilisée est Ed25519, qui utilise la courbe elliptique Curve25519, à la fois rapide et sécurisée.

Des pays comme l’Allemagne et la France soutiennent activement la recherche cryptographique, y compris EdDSA, ce qui indique que la tendance de l’authentification de l’identité numérique et de la protection des données évolue vers la conformité locale et transfrontalière.

Normes conformes aux réglementations locales

Différents pays et régions ont des normes juridiques et des exigences réglementaires spécifiques pour l’utilisation des signatures numériques. Ces principes directeurs influencent les types d’algorithmes acceptés et la manière dont ils sont mis en œuvre.

1. États-Unis : ESIGN Act et UETA

Les États-Unis reconnaissent la légalité des signatures numériques par le biais de l’Electronic Signatures in Global and National Commerce Act (ESIGN Act) et de l’Uniform Electronic Transactions Act (UETA). L’ESIGN Act ne précise pas quel algorithme doit être utilisé, mais souligne la nécessité d’utiliser des méthodes « sécurisées » pour parvenir à l’authentification de l’identité et à l’intégrité des données.

Pour les entreprises qui recherchent des contrats au niveau fédéral ou qui opèrent dans des secteurs hautement réglementés (tels que la santé et la finance), l’utilisation d’algorithmes approuvés par la norme FIPS tels que RSA, DSA et ECDSA est essentielle.

2. Union européenne : règlement eIDAS

Conformément au règlement eIDAS (règlement (UE) n° 910/2014), l’UE classe les signatures comme suit :

• Signature électronique
• Signature électronique avancée (AdES)
• Signature électronique qualifiée (QES)

Une « signature qualifiée » nécessite l’utilisation d’une signature générée par un certificat qualifié délivré par un fournisseur de services de confiance (TSP). Les algorithmes ECDSA et RSA sont généralement utilisés dans de telles applications, combinés à des modules de sécurité matériels (HSM) ou à des cartes à puce pour se conformer à la réglementation.

3. Asie-Pacifique : normes gouvernementales locales

Des pays comme le Japon, la Corée du Sud et l’Australie ont adopté des lois sur les signatures électroniques qui sont conformes aux directives de la Commission des Nations Unies pour le droit commercial international (CNUDCI). Par exemple, l’Electronic Transactions Act de 1999 de l’Australie met l’accent sur l’authenticité, l’intégrité et la fiabilité tout en maintenant la flexibilité. L’algorithme de signature ECDSA efficace est généralement recommandé dans cette région.

Fonctions de hachage dans les signatures numériques

Outre les algorithmes de chiffrement, les signatures numériques utilisent également des fonctions de hachage sécurisées, telles que :

• SHA-2 (Secure Hash Algorithm 2)
• SHA-3 (Secure Hash Algorithm 3)

Les fonctions de hachage convertissent les données d’entrée en une valeur de hachage de longueur fixe. Les signatures numériques ne signent généralement que la valeur de hachage, ce qui accélère le traitement et améliore la sécurité.

Les algorithmes de hachage actuellement adoptés par les principales normes cryptographiques sont généralement SHA-256 ou des versions ultérieures, en particulier dans les applications gouvernementales et financières, où ils sont devenus obligatoires.

Pourquoi le choix de l’algorithme est-il essentiel ?

Le choix du bon algorithme est crucial pour la conformité et la sécurité à long terme. Les algorithmes obsolètes peuvent présenter des failles de sécurité. Par exemple, SHA-1 a été abandonné par la plupart des organisations en raison de son risque de collision ; de même, les longueurs de clé RSA inférieures à 2 048 bits sont également considérées comme non sécurisées.

Les organismes de réglementation, y compris le NIST, mettent régulièrement à jour les stratégies recommandées à mesure que la puissance de calcul et les modèles de menaces évoluent. Les organisations doivent se tenir au courant de ces dynamiques pour rester conformes et réduire les risques juridiques et de cybersécurité.

Conclusion

Comprendre les algorithmes utilisés pour les signatures numériques est essentiel pour assurer la sécurité des données et remplir les obligations légales. Qu’il s’agisse de RSA, de DSA ou d’ECDSA, l’algorithme choisi aura une incidence directe sur la conformité aux réglementations régionales telles que l’ESIGN Act américain et le règlement eIDAS de l’UE.

Avec la croissance rapide des transactions numériques et des échanges transfrontaliers, le choix d’un algorithme de signature numérique conforme aux meilleures pratiques du secteur et aux normes de conformité n’est plus une option, mais une exigence essentielle pour la survie et le développement des entreprises.

Le choix de l’algorithme de signature numérique approprié peut non seulement protéger la sécurité des données de l’organisation, mais également gagner la confiance des clients et des systèmes juridiques dans toutes les juridictions.

Pour être sûr de ne rien manquer, assurez-vous toujours que votre solution de signature numérique est basée sur les algorithmes les plus récents, conformes et reconnus par les réglementations applicables.