Maths●●●●●Difficulty 4 of 5

Comment le paradoxe des anniversaires aide-t-il à falsifier un contrat signé ?

Dans une classe de 30 élèves, il y a environ 70 % de chances que deux soient nés le même jour. Le même calcul permet à un faussaire de glisser un faux contrat sous une vraie signature.

▶ Lancer l'histoire

Parce qu'un faussaire n'a pas besoin de retrouver une empreinte précise : il lui suffit d'un contrat honnête et d'un contrat frauduleux qui partagent la même. Une signature numérique porte en général sur le hachage du message, une courte empreinte numérique, plutôt que sur le message lui-même. Trouver deux entrées quelconques ayant le même hachage, une collision, demande environ 2 puissance l/2 essais pour un hachage de l bits, alors qu'atteindre un hachage précis en demande environ 2 puissance l−1. Ce raccourci s'appelle une attaque des anniversaires.

Une date précise contre n'importe quelle paire

Une date précise

  • Environ 7,9 % de chances sur 30 personnes

N'importe quelle paire

  • Environ 70 % de chances sur 30 personnes

Le nom vient du paradoxe des anniversaires. Dans une classe de 30 élèves, la probabilité qu'au moins deux soient nés le même jour est d'environ 70 %, ce qui paraît bien trop élevé, parce qu'on compare chaque élève avec tous les autres. Si l'on demande plutôt si quelqu'un est né un jour précis, la probabilité tombe à environ 7,9 %. « N'importe quelle correspondance » est une cible bien plus facile que « cette correspondance-là ».

Voici le scénario classique. Mallory veut faire signer à Bob un contrat frauduleux. Elle rédige un contrat honnête et un contrat frauduleux, puis repère dans le contrat honnête des endroits modifiables sans en changer le sens : des virgules en plus, des lignes vides, une ou deux espaces après une phrase, des synonymes. En combinant ces retouches, elle obtient un nombre énorme de variantes honnêtes, et elle fait varier le contrat frauduleux aussi. Elle les hache toutes jusqu'à ce qu'une version honnête et une version frauduleuse partagent le même hachage. Bob signe la version honnête ; Mallory déplace sa signature sur la version frauduleuse, et la signature « prouve » désormais que Bob l'a signée.

Il y a une limite : même si les signatures numériques présentent des failles liées à l'attaque des anniversaires, celle-ci ne permet pas de casser un système de chiffrement plus vite qu'une simple attaque par force brute.

Quiz

0/3

  1. 1.Pourquoi la probabilité que deux élèves d'une classe de 30 partagent un anniversaire est-elle tellement plus élevée que ce qu'on imagine ?
  2. 2.Environ combien de tentatives faut-il à une attaque des anniversaires pour trouver une collision de hachage avec 50 % de chances, pour une fonction de hachage de l bits ?
  3. 3.Dans l'attaque classique contre les signatures numériques, pourquoi Mallory crée-t-elle de nombreuses variantes des deux contrats, honnête et frauduleux ?

Récap

Vérifier si deux éléments quelconques correspondent est mathématiquement bien plus facile que vérifier si un élément précis correspond, que ce soit pour des anniversaires en classe ou pour une fonction de hachage.

Le fait surprenant · Trouver une paire de hachages qui correspondent ne demande qu'environ la racine carrée du nombre total de hachages possibles, bien moins de tentatives que pour trouver un hachage cible exact.

Sources (1)

Pas de source, pas d'affirmation. Chacun des 11 faits de cette leçon renvoie à au moins une de ces sources.

  1. [1]Birthday attack · Wikipedia
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