Formation en cryptographie appliquée

Leçon 1 • Préliminaires mathématiques pour la cryptographie

Couvre l'arithmétique modulaire, les nombres premiers et les probabilités de base nécessaires à la compréhension des preuves cryptographiques. Fournit les connaissances mathématiques minimales requises pour tous les chapitres subséquents.

Leçon 2 • Aperçu des primitives cryptographiques

Examine les fonctions de hachage, les chiffrements symétriques et les schémas asymétriques comme éléments de base. Établit le vocabulaire et les relations entre les primitives utilisées tout au long du cours.

Leçon 3 • Histoire et évolution de la cryptographie

Retrace la cryptographie des chiffrements classiques aux algorithmes modernes, établissant le contexte des normes actuelles. Ancre le contenu technique ultérieur dans la motivation historique et l'analyse des échecs.

Leçon 1 • Pratiques de gestion des clés symétriques

Aborde la génération, le stockage, la rotation et la destruction de clés pour les systèmes symétriques. Établit une discipline de cycle de vie qui prévient les défaillances cryptographiques dans les environnements de production.

Leçon 2 • AES : Architecture et analyse de sécurité

Détaille les opérations de substitution d'octets AES, de décalage de lignes, de mixage de colonnes et de calendrier de clés. Analyse les attaques connues et explique pourquoi l'AES demeure la norme symétrique dominante.

Leçon 3 • Modes de fonctionnement et leurs compromis

Compare les modes ECB, CBC, CTR, GCM et d'autres modes pour les propriétés de confidentialité et d'intégrité. Guide les étudiants et étudiantes dans le choix du mode approprié pour des scénarios de déploiement précis.

Leçon 4 • Principes de conception des chiffrements par blocs

Examine les réseaux de substitution-permutation, les structures de Feistel et les propriétés de confusion-diffusion. Établit le lien entre les choix de conception et la résistance à la cryptanalyse différentielle et linéaire.

Leçon 1 • Codes d'authentification de messages

Couvre la construction HMAC, CMAC et Poly1305 comme primitives d'intégrité-plus-authenticité. Distingue les MAC des signatures numériques et explique quand chacun est approprié.

Leçon 2 • Arbres de Merkle et structures d'intégrité

Explique la construction d'un arbre de Merkle, la génération de preuves et la vérification pour l'intégrité de grands ensembles de données. Établit un lien entre cette structure et la chaîne de blocs, la transparence des certificats et les systèmes de mise à jour logicielle.

Leçon 3 • Hachage de mots de passe et dérivation de clés

Examine bcrypt, scrypt, Argon2 et PBKDF2 en tant que schémas de stockage de mots de passe à mémoire et à calcul intensifs. Établit le lien entre le réglage des paramètres et la résistance au craquage par GPU et ASIC.

Leçon 4 • Famille SHA et normes modernes de hachage

Analyse la dépréciation du SHA-1, la construction Merkle-Damgård du SHA-2 et la conception en éponge du SHA-3. Permet aux étudiants de choisir des algorithmes de hachage appropriés pour les exigences de conformité et de sécurité.

Leçon 1 • Signatures numériques : schémas et normes

Examine RSA-PSS, DSA, ECDSA et EdDSA pour la non-répudiation et l'authenticité des messages. Compare les hypothèses de sécurité, le rendement et les pièges de mise en œuvre entre les schémas.

Leçon 2 • RSA : Mathématiques, conception et attaques

Dérive RSA du théorème d'Euler, couvre les opérations de génération de clés, de chiffrement et de déchiffrement. Analyse les attaques par factorisation, les attaques par petit exposant et les exigences de bourrage.

Leçon 3 • Principes fondamentaux de la cryptographie à courbe elliptique

Présente la loi de groupe des courbes elliptiques, la difficulté du logarithme discret et les paramètres standard des courbes. Démontre l'avantage en efficacité de l'ECC par rapport au RSA à des niveaux de sécurité équivalents.

Leçon 4 • Notions d’infrastructure à clé publique

Explique la structure des certificats, les chaînes de confiance, les autorités de certification et les mécanismes de révocation. Prépare les étudiants pour le déploiement de l'ICP couvert dans le chapitre sur les protocoles appliqués.

Leçon 1 • Chiffrement authentifié dans les protocoles

Examine les mécanismes AEAD comme AES-GCM et ChaCha20-Poly1305 tels qu'utilisés dans les protocoles modernes. Explique la gestion du nonce, la vérification de l'étiquette et les modes de défaillance dans un contexte protocolaire.

Leçon 2 • Protocole SSH et accès à distance sécurisé

Explique l'échange de clés SSH, l'authentification de l'hôte et le multiplexage de canaux pour l'administration à distance sécurisée. Couvre la configuration de l'authentification par clé et les risques de mauvaise configuration courants.

Leçon 3 • Attaques TLS courantes et mesures d'atténuation

Couvre les attaques BEAST, POODLE, CRIME, Heartbleed et les attaques par rétrogradation avec une analyse des causes racines. Traduit chaque attaque en actions concrètes de durcissement de la configuration.

Leçon 4 • Messagerie sécurisée et chiffrement de bout en bout

Analyse le protocole Signal, l'algorithme Double Ratchet et l'échange de clés X3DH pour la messagerie chiffrée de bout en bout. Relie la conception du protocole aux propriétés de secret parfait et de récupération après compromission.

Leçon 1 • Attaques par canaux auxiliaires et par injection de défauts

Couvre les attaques temporelles, l'analyse de puissance, les fuites électromagnétiques et l'injection de fautes contre les implémentations matérielles et logicielles. Lie les contre-mesures à la programmation en temps constant et au blindage matériel.

Leçon 2 • Tendances d'attaque au niveau du protocole

Examine les attaques par rejeu, les attaques par oracle, les attaques par rétrogradation et les attaques inter-protocoles contre les protocoles cryptographiques. Enseigne l'analyse systématique des protocoles à l'aide de méthodes formelles et informelles.

Leçon 3 • Cryptanalyse différentielle et linéaire

Présente la cryptanalyse différentielle et linéaire comme les principaux outils d'évaluation de la robustesse des chiffrements par blocs. Démontre comment ces attaques déterminent les exigences minimales de nombre de rondes et de conception des boîtes-S.

Leçon 4 • Méthodes classiques de cryptanalyse

Applique l'analyse fréquentielle, l'indice de coïncidence et l'examen de Kasiski aux chiffrements classiques. Développe une intuition analytique qui se transpose à la compréhension des principes d'attaque modernes.

Leçon 1 • Chiffrement au repos : bases de données et stockage

Examine le chiffrement transparent des données, le chiffrement au niveau des colonnes et les systèmes de fichiers chiffrés pour la protection des données au repos. Aborde l'intégration de la gestion des clés et les compromis en matière de rendement.

Leçon 2 • Examen et vérification du code cryptographique

Développe une approche systématique fondée sur une liste de vérification pour examiner le code cryptographique à la recherche de vulnérabilités. Prépare les étudiants à mener ou à participer à des audits de sécurité de mises en œuvre cryptographiques.

Leçon 3 • Conception et mauvaise utilisation de l'API cryptographique

Analyse les schémas courants de mauvaise utilisation des API cryptographiques, notamment les clés codées en dur, les valeurs par défaut faibles et la gestion incorrecte des IV. Établit les principes pour concevoir des API difficiles à utiliser de manière incorrecte.

Leçon 4 • Pratiques de codage sécurisé pour la cryptographie

Enseigne la comparaison en temps constant, la remise à zéro mémoire et la génération sécurisée de nombres aléatoires dans le code. Fournit des conseils propres à chaque langage pour éviter les vulnérabilités d'implémentation.

Leçon 1 • Signatures basées sur le hachage et signatures basées sur le code

Couvre SPHINCS+, XMSS et Classic McEliece comme schémas de signature et de chiffrement post-quantiques alternatifs. Compare la taille des signatures, la vitesse de vérification et les compromis liés à la présence ou non d'état.

Leçon 2 • Agilité cryptographique et planification de la migration

Enseigne les modèles de conception d'agilité cryptographique et les feuilles de route de migration structurées pour la transition vers les algorithmes post-quantiques. Aborde les stratégies d'inventaire, de priorisation et de test pour les migrations à grande échelle.

Leçon 3 • Cryptographie à base de treillis

Présente Learning With Errors, NTRU et CRYSTALS-Kyber comme les principaux schémas basés sur les réseaux. Explique les hypothèses de difficulté et la sélection des paramètres pour l'encapsulation de clés résistante aux ordinateurs quantiques.

Leçon 4 • Normalisation post-quantique du NIST

Passe en revue le processus de normalisation post-quantique du NIST, les algorithmes sélectionnés et les normes finalisées. Prépare les étudiants à consulter les directives officielles lorsqu'ils prennent des décisions de sélection d'algorithmes.