1. A propos du hashage cryptographique

Le hachage cryptographique est une opération qui prend une entrée, telle qu'un message ou des données, et génère une empreinte numérique unique de taille fixe. Cette empreinte, également appelée hachage, est générée à l'aide d'un algorithme de hachage cryptographique spécifique. Les hachages cryptographiques sont utilisés dans de nombreux domaines de la sécurité informatique pour garantir l'intégrité, l'authenticité et la confidentialité des données.

2. Les caractéristiques clés des hachages cryptographiques

1. Unicité : Deux ensembles de données différents doivent générer des hachages différents. Cela signifie qu'une modification même minime des données d'origine entraînera un changement significatif dans le hachage résultant.
2. Taille fixe : Les hachages cryptographiques produisent des empreintes de taille fixe, indépendamment de la taille des données en entrée. Par exemple, l'algorithme SHA-256 génère des hachages de 256 bits, tandis que l'algorithme MD5 génère des hachages de 128 bits.
3. Sensibilité aux changements : Une modification mineure dans les données d'entrée doit conduire à un hachage complètement différent en sortie. Cela garantit que même une altération insignifiante des données d'origine est détectée par une comparaison des hachages.
4. Difficulté de l'inversion : Les hachages cryptographiques sont conçus pour être difficiles à inverser, c'est-à-dire qu'il est pratiquement impossible de retrouver les données d'origine à partir de leur hachage. Cela contribue à garantir la confidentialité des données, notamment lors du stockage des mots de passe.

3. Usages du hashage cryptographique

Les hachages cryptographiques ont de nombreuses utilisations dans la sécurité informatique. Voici quelques exemples :

1. Vérification de l'intégrité des données : Les hachages sont utilisés pour vérifier si des données ont été altérées ou corrompues. En comparant le hachage des données originales avec le hachage calculé ultérieurement, on peut détecter toute modification.
2. Stockage sécurisé des mots de passe : Au lieu de stocker les mots de passe en clair, les hachages de mots de passe sont généralement stockés. Lors de la vérification de l'authentification d'un utilisateur, le hachage du mot de passe fourni par l'utilisateur est comparé au hachage stocké pour déterminer si les mots de passe correspondent.
3. Signatures numériques : Les hachages sont utilisés pour créer des signatures numériques qui garantissent l'authenticité et l'intégrité des données. Une signature numérique est créée en hachant les données à signer et en les chiffrant à l'aide d'une clé privée.
4. Les algorithmes SHA-256, SHA-512, MD5, et SHA-3: Il est essentiel d'utiliser des algorithmes de hachage cryptographique bien établis et sécurisés, car la sécurité des empreintes repose sur la qualité de l'algorithme utilisé. Certains algorithmes couramment utilisés incluent SHA-256, SHA-512, MD5, et SHA-3.
5. Conclusion: le hachage cryptographique est un processus de génération d'une empreinte unique de taille fixe à partir de données d'entrée, grâce à un algorithme de hachage cryptographique. Les hachages cryptographiques sont utilisés pour garantir l'intégrité des données, stocker les mots de passe de manière sécurisée, créer des signatures numériques, et bien d'autres applications liées à la sécurité informatique. Ils sont un élément essentiel de nombreux protocoles et systèmes de sécurité. Les hachages cryptographiques doivent être résistants aux collisions, sensibles aux changements, irréversibles et avoir une taille fixe pour garantir leur fiabilité et leur sécurité.

4. Le module hashlib

Le module hashlib est une bibliothèque intégrée de Python qui fournit des fonctionnalités de hachage cryptographique. Il permet de calculer des empreintes (hashes) cryptographiques sécurisées pour les données fournies. Les empreintes sont des valeurs numériques uniques et représentent de manière concise les données d'entrée.
Le module hashlib prend en charge plusieurs algorithmes de hachage couramment utilisés, tels que MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-512, et bien d'autres. Chaque algorithme de hachage a ses propres caractéristiques en termes de taille d'empreinte, de vitesse de calcul et de niveau de sécurité.
Pour utiliser la bibliothèque hashlib, vous devez suivre quelques étapes de base. Tout d'abord, vous devez créer un objet de hachage à l'aide de la fonction appropriée, comme hashlib.md5() ou hashlib.sha256(). Ensuite, vous pouvez mettre à jour l'objet de hachage en lui fournissant des données sous forme de chaîne de caractères ou de flux de données. Vous pouvez le faire plusieurs fois si vous avez de grandes quantités de données à traiter. Enfin, vous pouvez récupérer l'empreinte finale à l'aide de la méthode .hexdigest() ou .digest().
L'utilisation de hachages cryptographiques présente plusieurs avantages. Ils permettent de vérifier l'intégrité des données, car une petite modification des données d'entrée entraînera une différence significative dans l'empreinte résultante. Les hachages sont également utilisés pour stocker des mots de passe de manière sécurisée, car les mots de passe eux-mêmes ne sont pas stockés!, Mais plutôt leurs empreintes!.

Remarque

Noter bien bien que les hachages cryptographiques soient utiles pour de nombreux cas d'utilisation, ils ne doivent pas être confondus avec le chiffrement. Les hachages ne sont pas réversibles! Ce qui signifie qu'il est difficile, voire impossible, de retrouver les données d'origine à partir de leur empreinte.

5. Exemples d'usage du module hashlib

Le module hashlib de Python offre plusieurs possibilités d'utilisation. Nous allons donner ici quelques exemples qui illustrent certaines des utilisations courantes du module hashlib pour le calcul de hachages cryptographiques. Voici quelques exemples d'usage courants :

Exemple 1: calculer le hachage d'une chaîne de caractères

Exemple 2: vérifier l'intégrité d'un fichier en comparant ses hachages

Exemple 3: comparer des mots de passe hachés

6. Liste des méthodes associées au module hashlib

Nous allons vous présenter ici les méthodes du module hashlib qui vous permettent de créer des objets de hachage pour différents algorithmes de hachage disponibles, de mettre à jour ces objets avec des données, de récupérer les hachages finaux et d'accéder à des propriétés liées aux hachages.
Notez bien que la liste que nous présentons ci-dessous n'est pas exhaustive et que d'autres méthodes spécifiques à certains algorithmes de hachage peuvent être disponibles, en fonction des versions de Python et des bibliothèques supplémentaires installées.
Voici une liste des méthodes associées au module hashlib de Python, avec une brève description de chacune :

1. hashlib.algorithms_guaranteed : Retourne une liste des algorithmes de hachage cryptographique garantis disponibles sur la plateforme Python.
2. hashlib.md5() : Crée un objet de hachage utilisant l'algorithme MD5.
3. hashlib.sha1() : Crée un objet de hachage utilisant l'algorithme SHA-1.
4. hashlib.sha256() : Crée un objet de hachage utilisant l'algorithme SHA-256.
5. hashlib.sha512() : Crée un objet de hachage utilisant l'algorithme SHA-512.
6. update(data) : Met à jour l'objet de hachage avec les données fournies.
7. digest() : Renvoie le hachage final sous forme de chaîne d'octets.
8. hexdigest() : Renvoie le hachage final sous forme d'une chaîne hexadécimale.
9. digest_size : Propriété qui renvoie la taille en octets du hachage.
10. block_size : Propriété qui renvoie la taille en octets du bloc de données utilisé par l'algorithme de hachage.
11. hashlib.algorithms_available : Retourne une liste de tous les algorithmes de hachage cryptographique disponibles sur la plateforme Python.
12. hashlib.new(name[, data]) : Crée un nouvel objet de hachage à partir de l'algorithme spécifié par name. Les données optionnelles peuvent être fournies pour mettre à jour l'objet de hachage.
13. hashlib.pbkdf2_hmac(hash_name, password, salt, iterations, dklen=None) : Effectue une dérivation de clé basée sur le mot de passe en utilisant la fonction de hachage spécifiée par hash_name avec le schéma PBKDF2.
14. hashlib.scrypt(password, salt, n, r, p, dklen=None) : Effectue une dérivation de clé basée sur le mot de passe en utilisant l'algorithme de hachage Scrypt.
15. hashlib.blake2s([data], *, key, digest_size=32) : Crée un nouvel objet de hachage utilisant l'algorithme Blake2s.
16. hashlib.blake2b([data], *, key, digest_size=64) : Crée un nouvel objet de hachage utilisant l'algorithme Blake2b.
17. hashlib.sha3_224([data]) : Crée un nouvel objet de hachage SHA-3 avec une longueur de hachage de 224 bits.
18. hashlib.sha3_256([data]) : Crée un nouvel objet de hachage SHA-3 avec une longueur de hachage de 256 bits.
19. hashlib.sha3_384([data]) : Crée un nouvel objet de hachage SHA-3 avec une longueur de hachage de 384 bits.
20. hashlib.sha3_512([data]) : Crée un nouvel objet de hachage SHA-3 avec une longueur de hachage de 512 bits.

L'utilisation de ces méthodes vous permet de:

• calculer des hachages cryptographiques,
• sécuriser des mots de passe,
• vérifier l'intégrité des données et de réaliser d'autres opérations de sécurité liées aux hachages.

Pour plus d'informations sur ces méthodes et leur utilisation, vous pouvez consulter la documentation officielle de Python.

Younes Derfoufi
CRMEF OUJDA