Téléchargez un logiciel, validez un paiement en bitcoin ou créez un mot de passe : dans chacun de ces cas, un hash travaille en coulisse. C’est une chaîne de chiffres et de lettres, de longueur fixe, produite à partir de n’importe quelle donnée. Le hash occupe une place centrale en cryptographie, en particulier dans les monnaies virtuelles et la technologie blockchain.
Qu’est-ce qu’un hash en cryptographie ?
Un hash, ou hachage, est le résultat d’une fonction de hachage cryptographique. Cette fonction transforme une entrée (un « message ») en une chaîne alphanumérique de taille fixe, composée de chiffres et de lettres.
Son rôle : garantir la sécurité et l’intégrité des données échangées lors des communications électroniques et des transactions en ligne.
Fonctions de hachage cryptographiques
Une fonction de hachage cryptographique prend en entrée une donnée de taille variable et la convertit en une chaîne de longueur fixe, le « hash » ou « empreinte ». Trois propriétés la rendent fiable :
- La résistance aux collisions : trouver deux messages distincts produisant le même hash doit être extrêmement difficile,
- La résistance à la préimage : retrouver le message initial à partir du seul hash est pratiquement infaisable,
- L’effet d’avalanche : la moindre modification du message d’entrée change radicalement le hash obtenu.
Les applications des hash en cryptographie
Le hachage sert dans de nombreux domaines informatiques : sécuriser les mots de passe, vérifier l’intégrité des fichiers, valider les transactions sur les réseaux blockchain. Voici les usages les plus courants.
Sécurisation des mots de passe
Le premier usage historique du hachage, c’est la sécurisation des mots de passe stockés sur un serveur. Plutôt que de conserver le mot de passe en clair, on enregistre son hash.
À la connexion, l’utilisateur saisit son mot de passe ; celui-ci est hashé avec la même fonction que lors de la création du compte. Si le hash obtenu correspond à celui qui est enregistré, le mot de passe est correct et l’accès est accordé. Le serveur n’a donc jamais besoin de stocker le mot de passe lui-même.
Vérification d’intégrité des fichiers
Le hash permet aussi de vérifier l’intégrité d’un fichier, c’est-à-dire qu’il n’a pas été altéré ou corrompu depuis sa création.
On calcule le hash du fichier et on le compare avec celui d’origine : s’ils sont identiques, le fichier est intact. C’est la méthode employée pour authentifier les mises à jour logicielles ou contrôler des données téléchargées.
Transactions et blockchain
Dans les crypto-monnaies, les hash jouent un rôle essentiel dans l’ajout de nouvelles transactions au réseau.
Concrètement, chaque bloc de transactions reçoit un hash unique qui dépend de son contenu, du hash du bloc précédent et d’un nombre aléatoire appelé « nonce ». Les mineurs cherchent ce nonce en résolvant un problème cryptographique coûteux en temps de calcul. C’est ce travail qui sécurise le réseau et valide les transactions.
Exemples de fonctions de hachage populaires
Plusieurs fonctions de hachage cryptographiques sont largement utilisées et reconnues pour leur sécurité. En voici trois parmi les plus répandues.
SHA-256 (Secure Hash Algorithm)
Le SHA-256 a été développé par l’Agence nationale de sécurité américaine (NSA) et standardisé en 2001. Il produit un hash de 256 bits (32 octets) et sert dans le protocole Bitcoin à sécuriser les transactions et à générer les adresses de portefeuille.
Scrypt
Scrypt a été conçu pour le minage de certaines crypto-monnaies, comme Litecoin ou Dogecoin. Ses besoins élevés en mémoire et en calcul le rendent plus exigeant que le SHA-256, ce qui complique la fabrication de matériel spécialisé pour le minage, les fameux ASIC.
Argon2
Argon2 est une fonction plus récente, développée en 2015 et primée lors du concours international Password Hashing Competition. Elle résiste aux attaques par force brute et aux attaques par canal auxiliaire, qui exploitent des compromis matériels.
Bien choisir sa fonction de hachage
Le hash reste un outil de base de la cryptographie : il protège les mots de passe, contrôle l’intégrité des fichiers et valide les transactions blockchain. Toutes les fonctions de hachage ne se valent pas pour autant. Le bon choix dépend de l’usage : Argon2 ou Scrypt pour stocker des mots de passe, SHA-256 quand il s’agit de sécuriser une chaîne. Une fonction réputée solide aujourd’hui peut être affaiblie demain, d’où l’intérêt de suivre l’état de l’art avant de figer ses choix.
