Nombres premiers et cryptographie
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Questions and Answers

Quel énoncé décrit le mieux la relation entre les nombres premiers et la cryptographie ?

  • Les nombres premiers sont utiles pour la cryptographie, mais ne sont pas nécessaires à la sécurité des systèmes de cryptage.
  • La difficulté de factoriser de grands nombres, résultant de la multiplication de grands nombres premiers, est essentielle à la sécurité cryptographique. (correct)
  • La cryptographie utilise des nombres premiers pour simplifier le processus de chiffrement, rendant les algorithmes plus rapides et plus efficaces.
  • Les nombres premiers sont utilisés pour créer des clés publiques, mais ne sont pas impliqués dans la création de clés privées.

Dans un système de cryptographie asymétrique, la clé publique doit être gardée secrète, tandis que la clé privée peut être partagée librement.

False (B)

Expliquez brièvement pourquoi la multiplication de deux grands nombres premiers est cruciale pour la sécurité dans la cryptographie RSA.

La multiplication de deux grands nombres premiers est facile, mais il est extrêmement difficile de faire l'opération inverse, c'est-à-dire de retrouver ces deux nombres premiers à partir de leur produit.

Dans le contexte de la théorie des nombres, un __________ est un nombre entier supérieur à 1 qui n'a que deux diviseurs distincts, 1 et lui-même.

<p>nombre premier</p> Signup and view all the answers

Reliez chaque composant du système RSA à sa description correspondante :

<p>p et q = Deux nombres premiers très grands, gardés secrets. n = Le produit de p et q, composant de la clé publique. e = Un nombre utilisé pour chiffrer les messages, faisant partie de la clé publique. d = Un nombre calculé à partir de p, q et e, utilisé pour déchiffrer les messages et gardé secret (clé privée).</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'utilité principale d'un diviseur d'un nombre en théorie des nombres ?

<p>Il aide à identifier les facteurs qui composent un nombre sans laisser de reste. (D)</p> Signup and view all the answers

Le nombre 1 est considéré comme un nombre premier car il n'est divisible que par 1 et lui-même.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte du système RSA, expliquez le rôle du nombre 'n' et pourquoi il peut être partagé publiquement sans compromettre la sécurité.

<p>Le nombre <code>n</code> est le produit de deux grands nombres premiers, p et q. Il peut être partagé publiquement car, bien qu'il soit facile de calculer <code>n</code> à partir de <code>p</code> et <code>q</code>, il est extrêmement difficile de retrouver <code>p</code> et <code>q</code> à partir de <code>n</code> seul.</p> Signup and view all the answers

Quelle cl est utilise pour chiffrer les messages dans le systme de cryptographie asymtrique?

<p>Cl publique (B)</p> Signup and view all the answers

La cl prive est partage avec tout le monde pour permettre le dchiffrement des messages.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est le rle principal de la fonction de hachage SHA-256?

<p>Transformer un message en une empreinte unique</p> Signup and view all the answers

SHA-256 gnre une empreinte de ______ bits pour toute entre.

<p>256</p> Signup and view all the answers

Associez chaque type de fichier avec son hash SHA-256 correspondant (les valeurs ne sont pas les valeurs relles):

<p>Phrase (&quot;Bonjour Bob, voici le fichier que tu m'as demand.&quot;) = f5d1278e8109edd94e1e4197e04873b9b2d2d12ef7b0e0d1c2081bbd0cbfb101 Image (1 Ko .png) = 1a79a4d60de6718e8e5b326e338ae5332965a7f4e52864ef975d15c1c15822c6 Vido (1 Go .mp4) = b1946ac92492d2347c6235b4d2611184da51be48bbd59cf35b63aa422f08d9a3</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale utilit d'une signature numrique?

<p>Garantir l'authenticit et l'intgrit du message (B)</p> Signup and view all the answers

Si l'empreinte SHA-256 d'un document change aprs sa signature, la signature numrique reste valide.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Avec quelle cl l'expditeur chiffre-t-il l'empreinte SHA-256 pour crer une signature numrique?

<p>Cl prive</p> Signup and view all the answers

Le destinataire utilise la cl ______ de l'expditeur pour dchiffrer la signature numrique.

<p>publique</p> Signup and view all the answers

Quels sont les deux concepts principaux garantis par une signature numrique?

<p>Authenticit et intgrit (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le systme RSA, il est facile de retrouver la cl prive mme en connaissant la cl publique.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de l'exercice RSA, pourquoi Alice utilise-t-elle la cl publique de Bob?

<p>Pour chiffrer le message</p> Signup and view all the answers

Les nombres utiliss pour gnrer les cls RSA sont des nombres ______.

<p>premiers</p> Signup and view all the answers

Si ( p = 3 ) et ( q = 7 ), quelle est la valeur de ( n ) dans le contexte de l'exercice RSA?

<p>21 (C)</p> Signup and view all the answers

Calculer le hash SHA-256 d'un fichier permet de retrouver le contenu original du fichier.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de la cration d'une cl publique RSA, que reprsente l'exposant 'e' ?

<p>Un petit nombre, diffrent de 1 et de $p-1$ ou $q-1$, faisant partie de la cl publique. (D)</p> Signup and view all the answers

La cl prive en cryptographie RSA est conue pour tre partage librement afin de faciliter le dchiffrement des messages.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Si un vecteur (v_3) peut tre exprim comme une combinaison linaire d'autres vecteurs, qu'est-ce que cela indique sur (v_3) ?

<p>Il est dpendant des autres vecteurs. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal inconvnient d'utiliser de petits nombres premiers dans la cryptographie RSA ?

<p>Facilit de deviner les facteurs premiers</p> Signup and view all the answers

Contrairement au chiffrement, le hachage cryptographique sert gnrer une ______ unique d'un message.

<p>empreinte</p> Signup and view all the answers

Une base d'un espace vectoriel peut contenir des vecteurs linairement dpendants.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la principale fonction du hachage cryptographique dans la transmission de fichiers ?

<p>Vrifier l'intgrit du fichier aprs la transmission. (C)</p> Signup and view all the answers

Comment appelle-t-on un ensemble de vecteurs linairement indpendants qui permettent de parcourir tout l'espace?

<p>Base</p> Signup and view all the answers

La dimension d'un espace vectoriel est le nombre de vecteurs dans sa ______.

<p>base</p> Signup and view all the answers

Si le hash d'un message change aprs la transmission, cela signifie que le message est toujours scuris.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'impact de l'ajout d'un vecteur linairement dpendant un ensemble de vecteurs formant une base?

<p>Cela ne change pas la dimension de l'espace et la base reste inchange. (A)</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il important que chaque message ait un hash unique lors de l'utilisation de SHA-256 ?

<p>Pour viter les collisions et assurer l'intgrit du message</p> Signup and view all the answers

Si vous connaissez deux rues principales dans une ville, vous pouvez toujours retrouver toutes les autres rues en utilisant des combinaisons de ces deux-l, donc ces deux rues forment une base de la ville.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Un problme o deux messages diffrents produisent le mme hash est appel une ______.

<p>collision</p> Signup and view all the answers

Associez les concepts aux descriptions correspondantes:

<p>Cl publique = Utilise pour chiffrer les messages Cl prive = Utilise pour dchiffrer les messages SHA-256 = Fonction de hachage cryptographique Collision = Deux messages avec le mme hash</p> Signup and view all the answers

Si une base d'un espace vectoriel contient 5 vecteurs, quelle est la dimension de cet espace?

<p>5</p> Signup and view all the answers

Les vecteurs sont comme des ________ dans un _______.

<p>chemins, espace</p> Signup and view all the answers

Quel est le principal avantage d'utiliser SHA-256 pour le hachage par rapport une mthode plus simple ?

<p>SHA-256 est plus rsistant aux tentatives de devinage et de manipulation. (A)</p> Signup and view all the answers

Parmi les affirmations suivantes, laquelle dcrit le mieux une 'base' dans le contexte des espaces vectoriels?

<p>Un ensemble minimal de vecteurs indpendants qui couvrent tout l'espace. (C)</p> Signup and view all the answers

La base 16, ou hexadcimale, utilise uniquement des chiffres de 0 9 pour reprsenter les nombres.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

En cryptographie RSA, qu'est-ce qui rend difficile pour un attaquant de dterminer la cl prive partir de la cl publique ?

<p>La difficult de factoriser de grands nombres premiers.</p> Signup and view all the answers

Associez les concepts suivants avec leur description correcte :

<p>Vecteur dpendant = Peut tre exprim comme une combinaison linaire d'autres vecteurs. Base = Ensemble de vecteurs linairement indpendants couvrant tout l'espace. Dimension = Nombre de vecteurs dans une base.</p> Signup and view all the answers

Quelle base numrique est la plus couramment utilise dans la vie quotidienne ?

<p>Base 10 (dcimal) (B)</p> Signup and view all the answers

Quel est l'intrt principal d'utiliser la base 16 en informatique ?

<p>Elle permet de reprsenter des donnes de manire plus compacte (D)</p> Signup and view all the answers

Dans le systme hexadcimal (base 16), la lettre 'A' reprsente le nombre ______.

<p>10</p> Signup and view all the answers

En base 16, la lettre 'A' reprsente la valeur 11.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte du hachage cryptographique, que signifie inverser un hash ?

<p>Trouver un message qui correspond un hash donn. (A)</p> Signup and view all the answers

Modifier lgrement un message aura toujours un impact minimal sur son hash SHA-256.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la valeur dcimale du nombre hexadcimal 'F' ?

<p>15</p> Signup and view all the answers

Un chiffre hexadcimal correspond exactement ______ bits.

<p>4</p> Signup and view all the answers

Pourquoi la base 16 est-elle compatible avec la base 2 ?

<p>Parce que 16 est une puissance de 2. (D)</p> Signup and view all the answers

Quel nombre en base 16 reprsente le nombre 255 en base 10 ?

<p>FF (B)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la base numrique couramment utilise pour reprsenter les empreintes gnres par les fonctions de hachage comme SHA-256?

<p>base 16</p> Signup and view all the answers

Si un nombre en base 16 est '10', quelle est sa valeur en base 10?

<p>16 (D)</p> Signup and view all the answers

Dans le systme hexadcimal, la valeur dcimale 12 est reprsente par la lettre ______.

<p>C</p> Signup and view all the answers

La transformation d'objets gomtriques l'aide de matrices est inutile dans la cration de jeux vido.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte du laboratoire d'infographie, que reprsentent les valeurs (x), (y), et (z) aprs avoir rsolu le systme d'quations?

<p>Les nouvelles positions des points aprs la transformation. (C)</p> Signup and view all the answers

Comment les formes gomtriques (carr, triangle) sont-elles reprsentes dans le laboratoire d'infographie?

<p>ensemble de points</p> Signup and view all the answers

Pour appliquer une transformation complte une forme gomtrique en une seule opration, on utilise des ______.

<p>matrices</p> Signup and view all the answers

Associez les valeurs hexadcimales leurs quivalents dcimaux :

<p>A = 10 F = 15 10 = 16 FF = 255</p> Signup and view all the answers

Quelle est la première étape pour résoudre un système d'équations linéaires à l'aide des méthodes de Gauss et Gauss-Jordan?

<p>Transformer le système d'équations en une matrice augmentée. (B)</p> Signup and view all the answers

La méthode de Gauss-Jordan permet uniquement de simplifier une matrice, mais pas de résoudre le système d'équations associé.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de la résolution de systèmes d'équations linéaires avec la méthode de Gauss, comment appelle-t-on le processus qui consiste à simplifier la matrice en éliminant progressivement certaines variables?

<p>échelonner la matrice</p> Signup and view all the answers

En infographie, les matrices de transformations telles que la rotation, la translation et le redimensionnement permettent de déplacer, faire tourner ou redimensionner des objets en une seule ________.

<p>opération</p> Signup and view all the answers

Associez chaque type de transformation géométrique avec son utilité en infographie:

<p>Rotation = Faire pivoter un objet autour d'un axe. Translation = Déplacer un objet d'un endroit à un autre. Redimensionnement = Modifier la taille d'un objet.</p> Signup and view all the answers

Quelle opération matricielle est utilisée pour éliminer une variable spécifique dans une ligne d'une matrice lors de l'application de la méthode de Gauss?

<p>Addition ou soustraction d'un multiple d'une autre ligne. (B)</p> Signup and view all the answers

Une matrice augmentée est utilisée uniquement pour représenter des systèmes d'équations linéaires avec deux variables.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Comment appelle-t-on la forme d'une matrice obtenue après avoir appliqué les étapes de simplification de Gauss-Jordan, où les variables sont presque isolées?

<p>forme échelonnée</p> Signup and view all the answers

Dans un système d'équations linéaires, les nombres qui multiplient les variables sont appelés ________.

<p>coefficients</p> Signup and view all the answers

Si le déterminant d'une matrice de vecteurs est nul, que peut-on conclure sur ces vecteurs?

<p>Ils sont linéairement dépendants. (C)</p> Signup and view all the answers

Si tu peux écrire un vecteur comme une combinaison linéaire d'autres vecteurs, alors ce vecteur est linéairement indépendant des autres.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte des vecteurs, que signifie le terme 'combinaison linéaire'?

<p>somme pondérée de vecteurs</p> Signup and view all the answers

Le ________ d'une matrice peut indiquer si un ensemble de vecteurs est linéairement indépendant ou dépendant.

<p>déterminant</p> Signup and view all the answers

Quelle est l'importance de résoudre un système d'équations pour déterminer les nouvelles positions des points après une transformation en infographie?

<p>Cela permet de calculer les nouvelles coordonnées des points transformés. (D)</p> Signup and view all the answers

Quelle est la relation entre les matrices de transformation et les systèmes d'équations en infographie?

<p>Les matrices de transformation représentent les équations géométriques qui définissent les transformations. (C)</p> Signup and view all the answers

Dans l'espace vectoriel E, si trois vecteurs sont donnés, dont l'un peut être exprimé comme une combinaison linéaire des deux autres, que peut-on conclure ?

<p>L'un des vecteurs est redondant et n'ajoute pas de nouvelle direction. (D)</p> Signup and view all the answers

Un ensemble de vecteurs qui couvre tout l'espace vectoriel est nécessairement une base de cet espace.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Si une base d'un espace vectoriel est constituée de deux vecteurs, quelle est la dimension de cet espace?

<p>2</p> Signup and view all the answers

Un vecteur est dit ______ si on peut l'écrire comme une combinaison linéaire d'autres vecteurs.

<p>dépendant</p> Signup and view all the answers

Dans le contexte de l'exploration d'un espace vectoriel, quel est le rôle d'une base?

<p>Fournir un ensemble minimal de vecteurs indépendants pour atteindre n'importe quel point dans l'espace. (A)</p> Signup and view all the answers

Si l'on a deux vecteurs, v1 et v2, et que v1 est un multiple scalaire de v2, alors v1 et v2 sont linéairement indépendants.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Comment appelle-t-on le nombre de vecteurs dans une base d'un espace vectoriel E?

<p>Dimension</p> Signup and view all the answers

Si un espace vectoriel est de dimension 3, alors toute base de cet espace contient exactement ______ vecteurs.

<p>3</p> Signup and view all the answers

Pourquoi est-il important de déterminer si un ensemble de vecteurs est linéairement indépendant lors de la recherche d'une base ?

<p>Pour éliminer les vecteurs redondants qui ne contribuent pas à couvrir l'espace. (A)</p> Signup and view all the answers

Il est possible d'avoir plus de bases différentes pour un même espace vectoriel.

<p>True (A)</p> Signup and view all the answers

Qu'est-ce qu'une combinaison linéaire de vecteurs?

<p>Somme de vecteurs multipliés par des scalaires</p> Signup and view all the answers

Un ensemble minimal de vecteurs linéairement ______ qui engendrent un espace vectoriel est appelé une base.

<p>indépendants</p> Signup and view all the answers

Associez les termes suivants à leurs définitions:

<p>Espace Vectoriel = Un ensemble d'objets (vecteurs) où l'addition et la multiplication scalaire sont définies. Base = Un ensemble de vecteurs linéairement indépendants qui engendrent l'espace. Dimension = Le nombre de vecteurs dans une base de l'espace vectoriel. Combinaison Linéaire = Une expression formée en multipliant des vecteurs par des scalaires et en les sommant.</p> Signup and view all the answers

Considérons les vecteurs suivants: $v_1 = (1, 0)$, $v_2 = (0, 1)$, et $v_3 = (1, 1)$. Quels vecteurs forment une base pour $R^2$ (l'espace à 2 dimensions)?

<p>Seulement $v_1$ et $v_2$. (D)</p> Signup and view all the answers

Si un espace vectoriel a une dimension infinie, cela signifie qu'il est impossible de trouver une base pour cet espace.

<p>False (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Qu'est-ce qu'un diviseur?

Nombre qui divise un autre nombre sans reste.

Qu'est-ce qu'un nombre premier?

Entier supérieur à 1, divisible seulement par 1 et lui-même.

Importance des nombres premiers en crypto?

Deux nombres premiers multipliés donnent un grand nombre difficile à factoriser.

Qu'est-ce que la cryptographie asymétrique?

Système crypto utilisant une clé publique (partagée) et une clé privée (secrète).

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Qu'est-ce qu'une clé publique?

Partagée librement pour chiffrer des messages.

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Qu'est-ce qu'une clé privée?

Gardée secrète pour déchiffrer les messages chiffrés avec la clé publique.

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Étapes clés du RSA?

Choisir p et q (premiers), calculer n = p*q, choisir e, calculer d.

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Que représentent p et q dans RSA?

p et q sont deux grands nombres premiers gardés secrets.

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Clé publique (n, e)

Utilisée pour chiffrer les messages et partagée publiquement.

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Clé privée (d)

Utilisée pour déchiffrer les messages chiffrés avec la clé publique. Gardée secrète.

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SHA-256

Fonction de hachage qui transforme un message en une empreinte unique de 256 bits.

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Hash SHA-256

Séquence de 64 caractères hexadécimaux, représentant un nombre fixe en base 16.

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Signature numérique

Garantit l'authenticité et l'intégrité d'un message ou document.

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Étape initiale de la signature numérique

Créer une empreinte unique du message avec SHA-256.

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Création de la signature numérique

Chiffrer l'empreinte avec la clé privée de l'expéditeur pour créer la signature.

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Vérification de la signature numérique

Déchiffrer l'empreinte avec la clé publique et comparer à l'empreinte du message reçu.

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Authenticité (signature numérique)

Le message vient bien de l’expéditeur.

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Intégrité (signature numérique)

Le message n’a pas été modifié durant la transmission.

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Cryptographie asymétrique

Chiffrer un message avec une clé publique et le déchiffrer avec une clé privée.

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RSA

Utilise des nombres premiers pour sécuriser les clés.

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Première étape du protocole RSA

Bob choisit deux petits nombres premiers pour générer ses clés.

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Nombre premier

Nombre qui n'a que deux diviseurs : 1 et lui-même.

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Calcul de n dans RSA

Bob multiplie les deux nombres premiers (p et q) pour obtenir n.

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Exposant (e)

Nombre utilisé pour créer la clé publique en RSA. Généralement un petit nombre.

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Clé Privée

Clé que seul le propriétaire connaît, utilisée pour déchiffrer les messages chiffrés avec la clé publique.

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Hachage Cryptographique

Méthode pour générer une empreinte unique d'un message.

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Hash (Empreinte)

Séquence de caractères générée par une fonction de hachage.

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Vérification d'Intégrité

Assurer que le message reçu est identique à celui envoyé.

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Collisions (Hachage)

Situation où deux messages différents produisent le même hash.

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Base 10 (Décimal)

Système de numération avec 10 symboles (0-9).

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Base 16 (Hexadécimal)

Système de numération avec 16 symboles (0-9 et A-F).

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Facteur Premier

Nombre qui divise un autre nombre sans laisser de reste.

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Clé Publique

Clé partagée librement, utilisée pour chiffrer des messages.

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Chiffrement

Processus de transformation d'un message en une forme illisible.

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Déchiffrement

Processus de récupération du message original à partir de sa forme chiffrée.

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Module N

Nombre formé en multipliant deux grands nombres premiers.

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Vecteur dépendant

Un vecteur qui n'ajoute pas d'information unique et qui peut être exprimé comme une combinaison d'autres vecteurs.

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Base d'un espace vectoriel

Ensemble de vecteurs linéairement indépendants qui peuvent générer tout l'espace vectoriel.

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Linéairement indépendants

Aucun vecteur ne peut être créé en combinant les autres.

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Suffisants pour parcourir tout l’espace

Les vecteurs peuvent être combinés pour atteindre n'importe quel point.

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Dimension d'un espace

Le nombre de vecteurs dans une base.

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Vecteurs

Comme des directions dans un labyrinthe.

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Espace vectoriel

Un espace formé de vecteurs.

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Trouver une base

Simplifier la représentation d'un espace vectoriel.

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Dimension de 2

Un espace vectoriel qui a une dimension de 2.

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Combinaison linéaire

Une combinaison de plusieurs vecteurs.

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Valeur de position en base 10

Chaque position représente une puissance de 10.

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Valeur de position en base 16

Chaque position représente une puissance de 16.

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Valeurs des lettres en hexadécimal

A = 10, B = 11, C = 12, D = 13, E = 14, F = 15

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Avantage de la base 16

Permet de représenter de grands nombres avec moins de chiffres.

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Relation base 16 et base 2

Un chiffre hexadécimal correspond à 4 bits.

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Conversion base 10 vers base 16

Diviser successivement par 16 et noter les restes.

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Conversion base 16 vers base 10

Multiplier chaque chiffre par 16 élevé à sa position et additionner.

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Utilisation de l'hexadécimal en cryptographie

Les empreintes SHA-256 sont souvent représentées ainsi.

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Transformations géométriques

Déplacer, tourner ou redimensionner des objets.

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Prérequis pour les transformations

Résoudre un système d'équations linéaires.

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Objectif de la résolution du système

Coordonnées finales des points après une transformation.

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Représentation du système d'équations

Relations entre les coordonnées avant et après transformation.

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Utilisation des matrices

Automatiser le processus et appliquer la transformation à toute la forme.

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Matrice augmentée

Représentation compacte d'un système d'équations linéaires.

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Méthode de Gauss

Processus de simplification d'une matrice pour isoler les variables.

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Forme échelonnée

Forme simplifiée d'une matrice où les variables sont presque isolées.

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Matrices de transformation

Transformations géométriques (rotation, translation) modélisées par des matrices.

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Nouvelles coordonnées

Calcul des nouvelles positions des points après une transformation.

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Déterminant

Valeur scalaire qui révèle des propriétés d'une matrice carrée.

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Vecteurs linéairement indépendants

Vecteurs qui ne peuvent pas être exprimés comme combinaisons linéaires d'autres vecteurs.

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Gauss-Jordan

Réduit une matrice à une forme où la solution est directement visible.

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Solutions d'un système

Les valeurs qui, une fois trouvées, satisfont toutes les équations du système.

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Équation

Chaque ligne de la matrice augmentée représente une...

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Coefficient des variables

Chaque colonne (avant la barre verticale) représente...

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Échelonner la matrice

L'objectif principal de la méthode de Gauss est de...

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Nouvelles positions après transformation

Comprendre la résolution de systèmes d'équations permet de calculer...

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Dépendance linéaire

La propriété d'un vecteur qui peut être créé en combinant d'autres vecteurs.

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Dimension d'un espace vectoriel

Le nombre de vecteurs dans une base.

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Vecteur redondant

Si un troisième vecteur peut être formé à partir de deux autres.

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Vecteurs indépendants

Vecteurs qui te permettent d’aller dans toutes les directions de l’espace sans redondance.

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Objectif du labyrinthe des vecteurs

Trouver les vecteurs les plus efficaces pour parcourir tout l'espace vectoriel.

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v1 et v2 forment?

Les vecteurs v1 et v2 forment une base de l'espace car ils sont indépendants et couvrent toutes les directions.

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v3 est quoi?

Une combinaison linéaire des vecteurs v1 et v2.

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α et β sont quoi?

α et β sont des nombres qui multiplient des vecteurs.

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Dépendance linéaire équation

v_3 = α v_1 + β v_2

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Dimension 2

Un espace vectoriel est dit de dimension 2 si sa base contient deux vecteurs.

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Study Notes

  • Ce cours introduit les bases de la cryptographie moderne, en se concentrant notamment sur la théorie des nombres, y compris les diviseurs et nombres premiers.
  • La cryptographie sécurise les informations grâce à des clés publiques et privées, permettant de chiffrer des messages et de créer des signatures numériques.

Théorie des Nombres : Diviseurs et Nombres Premiers

  • Un diviseur d'un nombre entier le divise sans reste; par exemple, les diviseurs de 12 sont 1, 2, 3, 4, 6 et 12.
  • Un nombre premier est un entier supérieur à 1 qui n'a que 1 et lui-même comme diviseurs (exemples : 2, 3, 5, 7).
  • Les nombres premiers sont fondamentaux en cryptographie car il est difficile de factoriser un grand nombre résultant de la multiplication de deux grands nombres premiers.

Cryptographie Asymétrique et Rôle des Nombres Premiers

  • La cryptographie asymétrique utilise une paire de clés : une clé publique, qui peut être partagée librement, et une clé privée, qui doit rester secrète.
  • Elle repose sur des opérations faciles dans un sens mais difficiles dans l'autre, comme la multiplication de grands nombres premiers (facile) et la factorisation de leur produit (difficile).

Comment RSA Utilise les Nombres Premiers

  • RSA fonctionne en choisissant deux grands nombres premiers secrets, ( p ) et ( q ).
  • On calcule leur produit ( n = p \times q ), qui devient une partie de la clé publique.
  • Une clé publique ((n, e)) est générée, où ( e ) est utilisé pour chiffrer les messages.
  • La clé privée ( d ) est calculée à partir de ( p ), ( q ) et ( e ), et sert à déchiffrer les messages.
  • La sécurité du système repose sur la difficulté de retrouver ( p ) et ( q ) à partir de ( n ).
  • La clé publique ((n, e)) est utilisée pour chiffrer, et la clé privée ( (d) ) pour déchiffrer les messages.

SHA-256 et Signatures Numériques

  • SHA-256 est une fonction de hachage qui transforme un message en une empreinte unique de 256 bits.
  • L'empreinte SHA-256 d'une phrase, image ou vidéo est une séquence hexadécimale de 64 caractères, représentant un nombre fixe en base 16.
  • La longueur du hash SHA-256 reste la même, quelle que soit la taille ou la nature du fichier.

Comment SHA-256 est Utilisé pour les Signatures

  • Une signature numérique garantit l'authenticité et l'intégrité d'un document.
  • L'expéditeur crée une empreinte du message avec SHA-256, puis la chiffre avec sa clé privée pour créer la signature numérique.
  • Le destinataire déchiffre la signature avec la clé publique de l'expéditeur pour obtenir l'empreinte d'origine et la compare à l'empreinte calculée du message reçu.
  • Si les empreintes correspondent, le message est authentique et n'a pas été modifié.

Conclusion

  • La cryptographie asymétrique repose sur la théorie des nombres, permettant la création de clés publiques et privées sécurisées.
  • SHA-256 est une fonction de hachage cryptographique qui génère une empreinte unique, rendant difficile l'inversion ou la collision.

Exercice : Introduction aux Clés Publiques et Privées en Cryptographie RSA

Contexte de l’Exercice

  • Cet exercice simplifie le système RSA en utilisant de petits nombres pour faciliter la compréhension des clés publiques et privées.
  • Alice utilise la clé publique de Bob pour chiffrer un message, que Bob déchiffrera avec sa clé privée.

Étape 1 : Choisir Deux Nombres Premiers

  • Bob choisit deux petits nombres premiers (par exemple, 3 et 5) pour générer ses clés.

Étape 2 : Calculer le Produit des Deux Nombres Premiers

  • Bob multiplie les nombres premiers ( p = 3 ) et ( q = 5 ) pour obtenir ( n = 15 ), qui fera partie de sa clé publique.

Étape 3 : Choisir un Exposant ( e ) pour la Clé Publique

  • Bob choisit un exposant ( e ) (par exemple, 3) pour créer la clé publique ((n, e) = (15, 3)).

Étape 4 : Créer une Clé Privée

  • Bob a une clé secrète qui lui seul connaît pour déchiffrer les messages chiffrés avec la clé publique.

Étape 5 : Réfléchir à la Sécurité

  • De petits nombres comme 3 et 5 ne sont pas utilisés dans la vraie cryptographie RSA, car ils sont faciles à deviner ou à calculer rapidement en cas d'attaque.

Récapitulatif

  • Les clés publiques peuvent être partagées et sont créées à partir de nombres premiers.
  • Les clés privées doivent rester secrètes et servent à déchiffrer les messages.
  • De très grands nombres sont utilisés dans la vraie cryptographie RSA pour garantir la sécurité.

Exercice : Introduction au Hachage Cryptographique avec SHA-256

Contexte de l’Exercice

  • SHA-256 génère une empreinte unique et fixe d'un message pour vérifier son intégrité, pas pour le chiffrer.
  • Alice utilise SHA-256 pour générer un hash du fichier à envoyer à Bob, pour qu'il puisse vérifier son intégrité.

Étape 1 : Comprendre le Hachage

  • Une fonction de hachage génère une empreinte unique et fixe d’un message, ce qui permet de vérifier son intégrité sans le lire en entier.

Étape 2 : Utiliser SHA-256 pour Hacher un Message

  • SHA-256 génère une séquence hexadécimale de 64 caractères, comme f5d1278e8109edd94e1e4197e04873b9b2d2d12ef7b0e0d1c2081bbd0cbfb101,
  • Le hash change même avec une légère modification du message.

Étape 3 : Vérifier l’Intégrité

  • Si Bob reçoit le même hash qu’Alice, il sait que le message n’a pas été modifié.

Étape 4 : Réfléchir à la Sécurité

  • SHA-256 est difficile à inverser et à deviner, garantissant la sécurité et l'intégrité des données.

Récapitulatif

  • SHA-256 produit des empreintes uniques pour chaque message.
  • SHA-256 est utilisé pour vérifier l'intégrité des messages sans révéler leur contenu.
  • Une fonction de hachage sûre doit être difficile à inverser et résistante aux collisions.

Comprendre les Bases Numériques - Base 10 et Base 16 (Hexadécimal)

  • La base d'un nombre détermine les chiffres et les valeurs possibles dans chaque position du nombre.
  • La base 10 est courante, la base 16 est utilisée pour représenter des données de manière compacte.
  • La base 10, ou système décimal, utilise dix chiffres de 0 à 9, chaque position représentant une puissance de 10.
  • La base 16, ou hexadécimal, utilise 16 symboles : 0-9 et A-F, chaque chiffre représentant une puissance de 16 (A=10, B=11, ..., F=15).
  • La base hexadécimale est compacte car permet de représenter de grands nombres, compatible avec la base 2 car 1 chiffre hexadécimal = 4 bits.

Pourquoi Utiliser la Base 16 ?

  • Elle permet de représenter de grands nombres en utilisant moins de chiffres qu’en base 10 ou en base binaire
  • Un chiffre hexadécimal correspond exactement à 4 bits (1 nibble)

Passage entre Base 10 et Base 16

  • Divisez 755 par 16, ce qui donne 47 avec un reste de 3
  • Divisez 47 par 16, ce qui donne 2 avec un reste de 15 (représenté par F en hexadécimal).
  • Le nombre 755 en base 10 s’écrit donc 2F3 en base 16.

Passage entre Base 16 et Base 10

Pour convertir de l’hexadécimal vers le décimal :

  • Prenons le nombre hexadécimal 2F3.
    • Le chiffre 3 est dans la position (16^0) : (3 x 16^0 = 3).
    • Le chiffre F est dans la position (16^1) : (15 x 16^1 = 240).
    • Le chiffre 2 est dans la position (16^2) : (2 x 16^2 = 512).
    • En additionnant, (2F3_{16} = 512 + 240 + 3 = 755) en base 10.

Mission : Les Secrets des Transformations

  • La mission consiste à utiliser des matrices pour appliquer des transformations à des objets géométriques.
  • Les méthodes de Gauss et Gauss-Jordan permettent de résoudre des systèmes d'équations qui modélisent ces transformations.

Objectif de la mission

  • Résoudre un système d'équations pour trouver les coordonnées finales des points d'une forme après une transformation.

Situation de départ : Les équations du laboratoire

Le système d'équations linéaires suivant représente les relations entre les coordonnées avant et après transformation :

  • (2x + y - z = 5)
  • (4x - 6y = -2)
  • (-2x + 7y + 2z = 9)
  • La résolution de ce système donne les nouvelles positions des points après transformation.

Comment les matrices sont-elles impliquées ?

  • Les matrices de transformation automatisent le processus de modification des coordonnées des points pour appliquer des transformations géométriques.

Étape 1 : Transformer le système en matrice

  • Le système d'équations est réécrit sous forme de matrice augmentée :
( 2 1 -1 | 5
  4 -6 0 | -2
 -2 7 2 | 9 )

Étape 2 : Appliquer la méthode de Gauss (simplifier la matrice)

  • Étape 1 : Eliminer le 4 dans la deuxième ligne : soustraire 2 fois la première ligne à la deuxième ligne
  • Étape 2 : Eliminer le -2 dans la troisième ligne : ajouter la première ligne à la troisième ligne

Étape 3 : Appliquer Gauss-Jordan pour isoler les variables

  • Simplifier la deuxième ligne en la divisant par -8 pour simplifier les calculs.
  • Éliminer le 8 dans la troisième ligne en soustrayant 8 fois la deuxième ligne à la troisième ligne, éliminant ainsi la variable (y).

Étape 4 : Résoudre pour (x), (y) et (z)

Forme échelonnée : ( z = \frac{2}{3} ), ( y = 2 ), ( x = 1 ) Cette matrice est maintenant dans une forme simplifiée qui permet de trouver les solutions.

Conclusion : Résultat et interprétation

  • Les valeurs trouvées (X=1 ; Y=2 ; Z = 2/3) sont les nouvelles coordonnées du point après la transformation.

Liens avec l'infographie et les transformations

  • Ces systèmes d'équations sont essentiels en infographie pour modéliser des transformations géométriques.

Étape 1 : L’arrivée dans le labyrinthe

Les vecteurs v_1 = (1, 2, 1), v_2 = (3, 0, 2), v_3 = (2, 4, 2) représentent des directions dans l'espace vectoriel.

  • L'objectif est de déterminer si tous les vecteurs sont nécessaires, ou si certains peuvent être exprimés comme des combinaisons linéaires des autres.

Étape 2 : Analyser les chemins

Pour déterminer si un vecteur est une combinaison des autres, on cherche des scalaires (α et β) tels que v_3 = αv_1 + βv_2.

Étape 3 : Analyser les chemins

  • Si v_3 peut être écrit comme une combinaison linéaire de v_1 et v_2, il est redondant et n'ajoute pas de nouvelle dimension à l'espace.

Étape 4 : Découvrir la base

  • Une base est un ensemble de vecteurs linéairement indépendants qui couvrent tout l'espace.

Étape 5 : La dimension de l’espace

  • La dimension de l'espace vectoriel est le nombre de vecteurs dans une base de cet espace.

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Description

Explorez la relation entre les nombres premiers et la cryptographie. Découvrez l'importance de la multiplication de grands nombres premiers dans la cryptographie RSA.

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