Qu’est-ce qu’un masque jetable ? Chiffrement et différences avec l’OTP

Un masque jetable, ou one-time pad, chiffre un message avec une clé secrète aléatoire aussi longue que le message. Chaque chiffrement emploie une portion de clé jamais utilisée. Sous des conditions strictes, observer le texte chiffré n’apporte à un attaquant aucune information supplémentaire sur le message.

Le sigle OTP peut aussi désigner un mot de passe ou un code de connexion à usage unique. Un masque jetable, un OTP de connexion et un lien consultable une seule fois répondent à des besoins différents.

Les conditions d’un véritable masque jetable

Pour un message de n bits, la construction binaire exige n bits secrets de clé jamais utilisés :

Tirer la clé uniformément : chaque clé de n bits doit avoir la même probabilité d’être choisie.
La générer indépendamment du message et des autres portions de clé.
La garder secrète pour l’observateur.
N’utiliser chaque portion que pour chiffrer un message. Ne jamais réutiliser des portions qui se chevauchent pour un autre chiffrement.

Ces hypothèses fondent la preuve de sécurité présentée dans le chapitre de Mike Rosulek sur le masque jetable. Une phrase facile à retenir ou une clé répétée ne les respecte pas.

Un exemple de XOR sur quatre bits

Le XOR, noté ⊕, donne 0 lorsque les deux bits sont identiques et 1 lorsqu’ils diffèrent. Le chiffrement combine le message et le masque ; le déchiffrement applique de nouveau le même masque.

Étape	Opération	Résultat
Chiffrer	`1010 ⊕ 0110`	`1100`
Déchiffrer	`1100 ⊕ 0110`	`1010`

Ici, le message est 1010, le masque 0110 et le texte chiffré 1100. Répéter le XOR avec le même masque annule son effet. Cet exemple illustre les mathématiques ; une messagerie réelle nécessite aussi une gestion sûre des clés et une authentification.

Ce que signifie réellement la confidentialité parfaite

Dans la section 10 de l’article original de Claude Shannon, la confidentialité parfaite signifie que la connaissance du texte chiffré ne modifie pas les probabilités que l’observateur attribue aux messages.

Cela n’exige pas que tous les messages soient équiprobables. Si un message de même longueur était plus plausible auparavant, il peut le rester ensuite. Le texte chiffré n’apporte aucun nouvel indice. Le modèle habituel à longueur fixe ne masque pas non plus les horaires des échanges, les participants ou la longueur du message.

Pourquoi réutiliser le masque annule cette garantie

Si deux messages de même longueur utilisent le même masque K, alors C1 = M1 ⊕ K et C2 = M2 ⊕ K. Combiner leurs textes chiffrés élimine K :

C1 ⊕ C2 = M1 ⊕ M2

L’attaquant apprend une relation entre les messages. Cela ne révèle pas automatiquement les deux textes complets. Toutefois, un passage connu en clair expose la portion de masque correspondante et la même partie de l’autre message. Une structure prévisible peut également aider à vérifier des suppositions.

Les limites pratiques au-delà de l’équation

Les deux parties doivent déjà partager suffisamment de clé secrète. Elles doivent protéger son stockage, synchroniser leurs positions d’utilisation et empêcher le réemploi des portions consommées. La quantité de clés à distribuer augmente avec celle des informations envoyées ; le XOR ne résout pas ce problème.

Un masque seul n’assure ni l’intégrité ni l’authentification de l’expéditeur. Modifier un bit du texte chiffré modifie le bit correspondant au déchiffrement, sans avertissement intégré. La confidentialité seule ne permet pas d’établir qui a envoyé un message ni s’il a été altéré.

Masque jetable, OTP de connexion et lien à consultation unique

Terme	Objectif	Sens de « à usage unique »
Masque jetable	Chiffrer le contenu d’un message	Chaque portion de clé sert à un seul chiffrement
OTP de connexion	Authentifier la possession d’un authentificateur	Le code généré est accepté une seule fois pendant sa validité
Lien à consultation unique	Limiter l’accès via un service	Les nouveaux déverrouillages cessent après un premier déverrouillage réussi

La section 3.1.4 des recommandations du NIST sur les authentificateurs décrit des OTP de connexion générés à partir du secret d’un authentificateur et d’une valeur temporelle ou d’un compteur. Ils servent à authentifier ; ce ne sont pas des masques pour chiffrer des messages.

Où se situe LOCK.PUB

La note protégée par mot de passe de LOCK.PUB propose des contrôles d’accès. Elle n’implémente pas de masque jetable et ne fournit ni chiffrement de bout en bout ni modèle à connaissance nulle : le serveur traite le texte en clair de la note. Les liens ordinaires permettent plusieurs ouvertures par défaut. Si une option de consultation unique est choisie, un affichage réussi avec le bon mot de passe bloque les nouveaux déverrouillages ; il ne supprime pas immédiatement le contenu stocké et ne récupère pas les téléchargements, captures d’écran ou autres copies.

Pour partager des informations en pratique, consultez le guide des notes secrètes. Le guide du chiffrement de texte présente les points à examiner pour protéger un texte.

Questions fréquentes

Un masque jetable est-il inviolable ?

Le schéma idéal offre une confidentialité parfaite sous ses hypothèses. L’exposition des clés, la réutilisation de portions, la compromission des appareils et l’altération des messages doivent être étudiées séparément.

Une graine courte peut-elle produire un vrai masque ?

Un générateur pseudo-aléatoire sûr peut étendre une graine courte en un masque plus long et offrir une sécurité calculatoire sous certaines hypothèses. Sa sortie n’est pas uniformément répartie sur toutes les chaînes plus longues possibles ; elle n’offre donc pas la confidentialité parfaite du masque jetable.

« À usage unique » signifie-t-il que le message disparaît ?

Pour un masque, l’expression décrit l’utilisation de la clé. Pour un lien, elle décrit l’accès. Aucune des deux ne prouve à elle seule une suppression ni n’efface les copies déjà réalisées.