Qu'est-ce que l'AES ?

La norme AES (Advanced Encryption Standard) est un chiffrement par blocs à clé symétrique qui chiffre et déchiffre les données par blocs fixes de 128 bits à l'aide d'une même clé secrète aux deux extrémités. Adoptée par le NIST en 2001, elle a remplacé le DES en tant que norme fédérale américaine de chiffrement et constitue désormais le chiffrement par défaut utilisé pour sécuriser les tunnels IPsec, TLS et DTLS dans le monde entier.

Points clés à retenir

• L'AES est un chiffrement par blocs symétrique qui utilise la même clé pour le chiffrement et le déchiffrement.
• Les tailles de clé sont de 128, 192 ou 256 bits ; l'AES-256 offre la marge de sécurité la plus élevée.
• Le mode CBC nécessite un hachage distinct ; le mode GCM combine chiffrement et intégrité.
• Il n'existe aucune faille connue permettant de pirater l'AES ; sa résistance dépend de la taille de la clé et du mode utilisé.
• VersaLes transformations IKE, IPsec, TLS et DTLS proposent toutes des algorithmes de chiffrement basés sur l'AES.

Sur cette page : Pourquoi est-ce important ? · Comment ça marche · Types · AES et Versa · FAQ

Pourquoi l'AES est-il important ?

L'AES est l'algorithme de chiffrement sur lequel repose l'Internet moderne. Il sécurise les tunnels VPN, le chiffrement des disques, les réseaux sans fil et la quasi-totalité des connexions TLS qui n'utilisent pas un algorithme de chiffrement de niche – car, après deux décennies de cryptanalyse publique, il n'a toujours pas été piraté et il est suffisamment rapide, grâce à l'accélération matérielle intégrée à presque tous les processeurs modernes, pour chiffrer le trafic à la vitesse de la ligne.

C'est cette combinaison – une sécurité éprouvée associée à une surcharge quasi nulle – qui explique pourquoi l'AES a supplanté les algorithmes propriétaires et à clé courte qui l'ont précédé. Il est imposé ou utilisé par défaut dans les normes gouvernementales et dans pratiquement toutes les spécifications VPN, sans fil et TLS rédigées depuis le milieu des années 2000. Si l'on demande quel algorithme chiffre les données au repos ou en transit, la réponse est généralement « l'AES ».

Qu'est-ce que l'AES ?

AES est un chiffrement par blocs à clé symétrique : la même clé secrète sert à la fois au chiffrement et au déchiffrement, et il traite les données par blocs fixes de 128 bits plutôt que sous forme de flux continu. En interne, il applique un nombre fixe de tours de transformation – étapes de substitution, de permutation, de mélange et d’ajout de clé – issues de la conception Rijndael que le NIST a sélectionnée à l’issue d’un appel d’offres public et normalisée sous la référence FIPS 197 en 2001.

La clé peut avoir une longueur de 128, 192 ou 256 bits ; des clés plus longues impliquent davantage de tours de chiffrement et un espace de recherche plus vaste, pour un coût de calcul minime. Comme l'AES ne chiffre que des blocs de taille fixe, un mode de fonctionnement détermine la manière dont il traite les messages plus longs et s'il authentifie également les données – c'est ce qui distingue l'« AES » en tant qu'algorithme de la transformation réellement configurée par un protocole tel qu'IPsec ou TLS, par exemple AES-256-GCM.

Types d'AES

La taille de la clé détermine le niveau de sécurité : l'AES-128 est la norme par défaut pour la plupart des déploiements ; l'AES-192 est rarement utilisé dans la pratique ; l'AES-256 offre une marge de sécurité supplémentaire pour les environnements hautement sécurisés, au prix d'une légère perte de performances.

Le mode de fonctionnement définit la manière dont l’AES traite les messages composés de plusieurs blocs. Le mode CBC (Cipher Block Chaining) enchaîne chaque bloc au texte chiffré du bloc précédent et nécessite un hachage distinct – généralement SHA – pour garantir l’intégrité, ce qui correspond à la combinaison classique utilisée par IPsec et TLS. Le mode GCM (Galois/Counter Mode) est un mode authentifié : il chiffre et calcule une balise d’intégrité en un seul passage, s’exécute plus rapidement sur du matériel accélérant l’AES et a remplacé le mode CBC comme mode par défaut moderne pour IPsec et TLS. Le mode CTR (Counter Mode) transforme l’AES en un chiffrement par flux et apparaît dans certaines transformations ESP d’IPsec, là encore associé à une fonction de hachage distincte. Le mode ECB (Electronic Codebook) hérité, qui chiffre les blocs indépendamment les uns des autres, n’est pas sécurisé au-delà d’un seul bloc et ne devrait pas figurer dans les nouvelles configurations.

AES & Versa

VersaLa configuration du service d’accès sécurisé expose directement l’AES partout où le chiffrement par tunnel est activé. La transformation IKE pour un serveur d’accès sécurisé ou un profil client « SASE » associe un chiffrement AES 128 bits ou 256 bits à une fonction de hachage (MD5, SHA-1, SHA-256, SHA-384 ou SHA-512) pour le canal d’échange de clés, ce qui correspond en pratique à un AES-CBC avec un MAC distinct. La transformation IPsec (ESP) propose les mêmes combinaisons AES-CBC, ainsi que les modes AES-GCM et AES-CTR pour le tunnel du plan de données qui achemine le trafic.

AES sert également de base aux suites de chiffrement TLS et DTLS proposées pour les portails d'accès sécurisés et les sessions client d'SASE , par exemple : TLS-ECDHE-RSA-WITH-AES-256-GCM-SHA384 associe le mode AES-256-GCM à un échange de clés ECDHE et à SHA-384. Ces options sont les mêmes pour les déploiements « Secure SD-WAN », «General Secure Access» et ceux derrière un pare-feu de nouvelle génération (NGFW) ; privilégiez le mode AES-GCM plutôt que le mode AES-CBC lorsque le partenaire le prend en charge, car le mode GCM supprime l'étape de hachage distincte et offre de meilleures performances sur le matériel moderne.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre l'AES-128 et l'AES-256 ?

L'AES-128 utilise une clé de 128 bits et 10 cycles ; l'AES-256 utilise une clé de 256 bits et 14 cycles. Dans la pratique, aucun des deux n'a encore été piraté : l'AES-128 est rapide et suffit pour la plupart des déploiements, tandis que l'AES-256 offre une marge de sécurité plus importante pour les cas d'utilisation nécessitant un niveau de sécurité élevé.

Quelle est la différence entre AES-CBC et AES-GCM ?

Le mode AES-CBC chiffre les données mais nécessite un hachage distinct, tel que SHA, pour vérifier leur intégrité – ce qui implique deux passages sur les données. Le mode AES-GCM combine le chiffrement et la vérification d'intégrité en un seul passage, ce qui le rend plus rapide sur le matériel moderne et en fait le mode privilégié pour les nouveaux déploiements IPsec et TLS.

L'AES a-t-il déjà été piraté ?

Aucune attaque concrète ne permet de contourner l'AES complet, quelle que soit la longueur de la clé. Il existe certes des attaques théoriques visant des variantes à nombre de tours réduit ou des implémentations défaillantes, mais l'algorithme reste sûr après deux décennies de cryptanalyse publique – c'est pourquoi il reste la norme par défaut pour les pouvoirs publics et le secteur privé.

Qu'est-ce que l'AES-NI ?

AES-NI est un ensemble d'instructions CPU, présent dans la quasi-totalité des processeurs modernes, qui effectue le chiffrement et le déchiffrement AES directement au niveau matériel. Cela rend l'AES bien plus rapide qu'une implémentation logicielle, ce qui explique pourquoi l'AES-GCM peut chiffrer le trafic au débit de la ligne sans perte de performances notable.

Le chiffrement AES est-il symétrique ou asymétrique ?

L'AES est symétrique : la même clé secrète sert à la fois au chiffrement et au déchiffrement. Cela rend le processus rapide, mais les deux parties doivent déjà partager cette clé. Des protocoles tels que l'IKE utilisent des méthodes asymétriques – Diffie-Hellman et les certificats – pour établir d'abord cette clé partagée, puis passent à l'AES pour le chiffrement des données proprement dites.

En savoir plus sur l'AES

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