Le masque jetable

Puisque la faiblesse de Vigenère vient de la répétition de la clé, poussons l'idée à son terme : et si la clé était aussi longue que le message, et n'était jamais réutilisée ?

C'est le masque jetable, ou one-time pad.

Les trois conditions

Le chiffrement est identique à Vigenère, mais la clé doit respecter trois règles absolues :

1. elle est aussi longue que le message ;
2. elle est parfaitement aléatoire ;
3. elle n'est jamais réutilisée.

Pourquoi c'est incassable

Claude Shannon l'a démontré en 1949 : ce système offre le secret parfait. Ce n'est pas une question de puissance de calcul, c'est une impossibilité de principe.

L'argument tient en une observation. Prenons un message chiffré de cinq lettres. Il existe une clé qui le déchiffre en ATTAQ, et une autre qui le déchiffre en PAIX!, et une autre pour n'importe quel texte de cinq lettres.

L'attaquant, même avec une puissance infinie, obtient tous les messages possibles. Le message chiffré ne contient donc aucune information sur le clair. Il n'y a rien à casser.

Pourquoi on ne l'utilise presque jamais

Le problème est pratique, et il est rédhibitoire :

• pour échanger 1 Go de données, il faut d'abord échanger 1 Go de clé — en sécurité ;
• si l'on sait échanger 1 Go en sécurité, pourquoi ne pas échanger le message directement ?
• la clé doit être vraiment aléatoire ; un générateur pseudo-aléatoire ruine la garantie ;
• réutiliser une seule fois une clé fait tout tomber.

Le masque jetable a servi pour le téléphone rouge Moscou-Washington et pour certains réseaux d'espionnage, où l'on pouvait transporter physiquement des carnets de clés.

À retenir : le seul chiffre parfait existe, il est démontré, et il est inutilisable en pratique. Toute la cryptographie moderne consiste à accepter une sécurité seulement calculatoire, mais gérable.