Qu'est-ce que le hachage dans le domaine de la cybersécurité ?

Le hachage est une fonction mathématique unidirectionnelle qui transforme les données en une chaîne de texte non descriptif qui ne peut pas être inversée ni décodée.

Dans le contexte de la cybersécurité, le hachage est un moyen de protéger les informations et données sensibles — y compris les mots de passe, messages et documents. Une fois ce contenu converti via un algorithme de hachage, la valeur résultante (ou code de hachage) devient illisible pour les humains et extrêmement difficile à décrypter, même avec l'aide de technologies avancées.

Le hachage est devenu un outil de cybersécurité important pour les organisations, plus particulièrement avec la multiplication du télétravail et l'utilisation de terminaux personnels. Ces deux tendances exigent que les organisations exploitent la technologie d'authentification unique (SSO) pour disposer d'une main-d'œuvre à distance et réduire les problèmes d'expérience utilisateur. Bien que cela constitue une part nécessaire des activités modernes, les cyberattaquants ont fini par reconnaître la vulnérabilité inhérente aux mots de passe et identifiants stockés, ce qui signifie que les entreprises doivent prendre des mesures supplémentaires pour protéger ces informations.

Composants du hachage

Le hachage est constitué de trois composants principaux :

1. La clé d'entrée
2. La fonction de hachage
3. La table de hachage

Types de hachage

Le hachage n'est pas unique par nature. Il existe en réalité une variété d'algorithmes de hachage adaptés à divers cas d'usage. Nous explorons ici quatre algorithmes de hachage courants :

1. LANMAN
2. NTLM
3. Script
4. Ehtash

Algorithmes de hachage

LANMAN : l'algorithme de hachage Microsoft LAN Manager, ou LANMAN, est un système d'exploitation réseau et un protocole d'authentification développé par Microsoft essentiellement pour stocker les mots de passe. Introduit dans les années 1980, LANMAN est aujourd'hui largement considéré comme obsolète, bien qu'il soit peut-être l'exemple d'algorithme de hachage le plus connu.

NTLM : Windows New Technology LAN Manager (NTLM) est une suite de protocoles de sécurité mise à disposition par Microsoft pour authentifier les identités des utilisateurs et protéger l'intégrité ainsi que la confidentialité de leurs activités. NTLM est essentiellement un outil d'authentification SSO qui s'appuie sur un protocole de stimulation/réponse pour confirmer l'identité d'un utilisateur sans lui demander de saisir un mot de passe, un processus connu sous le nom d'authentification NTLM.

Scrypt : Scrypt est une fonction de dérivation de clés (KDF) et une fonction de dérivation de clés basée sur un mot de passe (PBKDF) qui peut convertir des données ou des mots de passe en clés cryptographiques. L'objectif premier de Scrypt est de fournir une défense plus robuste contre les attaques cryptographiques, telles que les attaques par force brute.

Ethash : Ethash est un algorithme de hachage de « preuve de travail » développé par le réseau Ethereum. L'algorithme est conçu sur mesure pour sécuriser le réseau de cryptomonnaies Ethereum et sa blockchain, ainsi que pour valider les transactions de la plateforme.

Cas d'usage du hachage dans le domaine de la cybersécurité

Le hachage joue un rôle important dans de nombreux algorithmes et protocoles de cybersécurité. Au niveau le plus basique, le hachage est un moyen d'encoder des données sensibles ou du texte en une valeur indéchiffrable qui est extrêmement difficile à décoder.

Voici trois des cas d'usage du hachage les plus courants dans le domaine de la cybersécurité :

1. Stockage des mots de passe
2. Signatures numériques
3. Gestion de fichiers et de documents

Stockage des mots de passe

Stocker des mots de passe en texte clair dans un système, une application ou un terminal est extrêmement risqué. Une solution de stockage des mots de passe peut utiliser le hachage pour encoder et enregistrer les identifiants sous forme de valeur hachée. Lorsque les utilisateurs tentent d'accéder au système par la suite, la solution authentifiera l'utilisateur en validant le mot de passe qui a été saisi avec la valeur hachée dans la base de données.

Signature numérique

Une signature numérique est une technique cryptographique utilisée pour vérifier l'origine, l'authenticité et l'intégrité d'un message, d'un document ou d'une transaction.

Pour créer une signature numérique à l'aide du hachage :

• Une fonction de hachage est appliquée au message original pour créer une valeur de hachage sécurisée
• La valeur de hachage est ensuite chiffrée à l'aide d'une clé privée appartenant à l'expéditeur ; ce processus crée la signature numérique
• Le destinataire utilise une clé publique pour décrypter la signature numérique
• Le destinataire prend ensuite la valeur de hachage obtenue et applique la même fonction de hachage ; si les valeurs de hachage correspondent, cela prouve que le message n'a pas été modifié et qu'il provient bien de l'expéditeur désigné

Gestion de fichiers et de documents

Bien que les signatures numériques soient souvent utilisées pour sécuriser les e-mails et autres communications numériques, elles peuvent également authentifier et vérifier tout type de transaction ou de document électronique. Voici deux cas d'usage principaux :

1. Comparaisons de documents : lors du hachage, la fonction de hachage produit une chaîne de caractères à valeur fixe qui sert d'identifiant unique pour tout type de document ou de fichier. Si le document est modifié d'une quelconque manière, même minime, la valeur de hachage change également. Le hachage offre ainsi un moyen rapide et efficace pour comparer des fichiers et confirmer qu'ils n'ont pas été modifiés ou compromis.
2. Vérification de l'intégrité des données : pour vérifier l'intégrité des données dans un fichier ou un document, un algorithme de hachage peut être utilisé pour produire une somme de contrôle, à savoir une valeur de hachage reflétant la somme du jeu de données. Cette somme de contrôle accompagne les données lorsqu'elles sont partagées ou transmises. À la réception, l'utilisateur peut créer une nouvelle somme de contrôle et la comparer à l'originale. Si les deux valeurs correspondent, les données sont alors considérées comme sécurisées.

Avantages du hachage dans le domaine de la cybersécurité

Le hachage est un élément essentiel dans de nombreuses pratiques et protocoles de cybersécurité. Avantages :

• Sécurité renforcée des mots de passe : le hachage est une composante essentielle des outils de gestion des identités et des accès (IAM). Grâce à un outil de hachage, les organisations peuvent vérifier l'identité de leurs utilisateurs et maintenir des contrôles d'accès appropriés. Cela permet de prévenir des attaques basées sur un mot de passe telles que la pulvérisation de mots de passe (« password spraying ») ou le vol d'identifiants.
• Intégrité des fichiers et des données : lorsqu'un fichier, un document ou un jeu de données est haché, toute modification produira une nouvelle valeur de hachage complètement différente. Cela permet aux organisations de suivre et d'identifier si des assets ont été modifiés et quand, et de cesser immédiatement d'utiliser tout asset susceptible d'être compromis.
• Sécurité des données : une valeur hachée est pratiquement inutile pour les cybercriminels et les acteurs malveillants car il est extrêmement difficile de décoder une fonction de hachage unidirectionnelle. Cela signifie qu'une compromission de données n'entraînera pas nécessairement la perte de données sensibles si elles ont été correctement hachées.
• Communications sécurisées : le hachage est un élément essentiel des signatures numériques, et constitue le principal moyen d'authentifier à la fois le contenu d'un message et l'identité de l'expéditeur.
• Téléchargements sécurisés : lors du téléchargement d'un logiciel ou de tout fichier volumineux, les systèmes peuvent vérifier la valeur de hachage du téléchargement pour s'assurer qu'il n'a pas été infecté par un logiciel malveillant.
• Meilleure détection des cybermenaces : les codes de hachage sont un moyen rapide et efficace d'analyse et de détection des cybermenaces connues sur un système ou au sein du réseau.

Limitations du hachage

Bien que le hachage soit un outil utile, il a ses limites. Dans cette section, nous explorons quelques défis et inconvénients liés à l'utilisation du hachage dans le domaine de la cybersécurité :

• Collision : une collision survient lorsque deux entrées ou plus renvoient la même valeur de hachage. Les grandes entreprises ou sociétés qui stockent des quantités importantes de données seront confrontées à ce défi et devront mettre en place une solution pour prévenir de telles collisions. Par exemple, une entreprise peut mettre en place une stratégie de chaînage, à savoir lorsqu'une valeur en double est ajoutée à une liste liée sur la table de hachage.
• Performance : le hachage peut être un peu un exercice d'équilibriste. Les algorithmes sont conçus pour optimiser à la fois la vitesse et l'utilisation de la mémoire ; ils doivent également être capables de supporter le niveau d'entrée de données nécessaire à l'entreprise. Cela crée une forte complexité en termes de conception et d'évolution des algorithmes. En ce qui concerne la cybersécurité, un algorithme lent ou un algorithme confronté à des backlogs importants peut entraîner un risque accru.
• Risques de sécurité : par définition, le hachage est une conversion de données unidirectionnelle en une chaîne de texte indéchiffrable. En règle générale, il est impossible de reconvertir la valeur de hachage en données. Cependant, certains cyberadversaires expérimentés peuvent soit découvrir, soit deviner la fonction de hachage, ce qui leur permettrait de rétroconcevoir les valeurs de hachage ou d'altérer le jeu de données en créant de fausses entrées.

Hachage et chiffrement

Bien que le hachage et le chiffrement puissent sembler aboutir au même résultat, ce sont en réalité deux fonctions différentes.

La principale différence est que le hachage est toujours destiné à être une conversion de données unidirectionnelle. La valeur de hachage est une chaîne de texte unique qui ne peut être décodée que si le cyberadversaire parvient à dérober ou à deviner la fonction de hachage, puis à rétroconcevoir l'entrée de données.

Le chiffrement des données, en revanche, est un processus bidirectionnel. Bien que le chiffrement utilise également des algorithmes cryptographiques pour convertir le texte clair dans un format encodé, il comprend une clé de décodage correspondante qui permet aux utilisateurs de décrypter les données.

Une autre différence clé est que le hachage vous permet d'authentifier des données, des messages, des fichiers ou d'autres assets. Les utilisateurs peuvent confirmer que les données envoyées d'un utilisateur à un autre n'ont pas été interceptées et modifiées en comparant la valeur de hachage originale avec celle générée par le destinataire. Par ailleurs, avec des données chiffrées, il n'y a aucun moyen de valider les données ou de savoir si elles ont été modifiées. C'est la raison pour laquelle le hachage est préféré à des fins d'authentification.