Comment les clés ouvrent-elles les serrures ? Un ingénieur explique

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Key Open Lock
Une clé ouvre une serrure

La séquence des profondeurs des vallées sur une clé agit comme un code qui doit correspondre à la serrure.

Vous êtes-vous déjà demandé comment les clés fonctionnent pour ouvrir les serrures ? I enseigne un cours sur la sécurité informatique dans lequel nous apprenons comment les serrures fonctionnent – et aussi comment elles peuvent être cassées ou contournées. Nous faisons cela parce que les serrures enseignent des principes importants sur la sécurité en général.

Si vous regardez attentivement une clé, vous verrez que son bord supérieur comporte plusieurs vallées en forme de V. Si vous inspectez la clé de plus près, peut-être avec une règle, vous remarquerez que les fonds de ces vallées sont espacés de manière égale. La profondeur des vallées code une séquence qui est acceptée par la serrure, chaque vallée apportant une valeur à la combinaison.

Espacement des vallées de la clé

L’espacement des vallées est essentiel. Crédit : Scott Craver

À l’intérieur de la serrure se trouve un cylindre – la partie qui bouge lorsque vous introduisez votre clé et que vous la tournez. La clé ne peut tourner que si toutes ses vallées sont de la bonne profondeur pour votre serrure particulière.

Mais comment votre serrure peut-elle détecter si les vallées de votre clé ont la bonne séquence de profondeurs ?

Pièces de serrure Goupilles Cylindre

Un aperçu des pièces à l’intérieur d’une serrure, notamment les goupilles, les arbres et le cylindre. Crédit : Scott Craver

À l’intérieur de la serrure se trouvent des arbres verticaux, un centré sur chaque vallée de la clé. Dans chaque arbre se trouve une paire de goupilles métalliques qui peuvent glisser librement de haut en bas. Selon l’endroit où se trouvent les goupilles, elles peuvent bloquer le cylindre et l’empêcher de tourner. empêcher la serrure de s’ouvrir. Cela se produit chaque fois qu’une goupille entre ou sort partiellement du cylindre.

Lorsque vous introduisez une clé dans la serrure, les goupilles tombent dans les vallées. Si une vallée est trop haute, une goupille sort et bloque le cylindre. Si une vallée est trop basse, la goupille s’enfonce trop bas et la goupille au-dessus d’elle s’enfonce dans le cylindre et le bloque. Cependant, si la bonne clé est insérée avec chaque creux à la bonne profondeur, aucune des goupilles ne se bloque.

Goupilles alignées pour ouvrir la serrure

Pour qu’un cylindre tourne et qu’une serrure s’ouvre, toutes les goupilles doivent être alignées. Crédit : Scott Carver

Les clés sont fabriquées par en plaçant une clé vierge dans une rectifieuse qui est programmée pour tailler les vallées exactes qui sont nécessaires. Un serrurier peut également changer une serrure en retirant ses goupilles et en les adaptant à la clé choisie.

En sécurité informatique, on dit que la sécurité repose sur “quelque chose que vous savez, quelque chose que vous avez ou quelque chose que vous êtes.” Un mot de passe est un exemple de quelque chose que vous connaissez. Une clé est un exemple de quelque chose que vous avez. Une empreinte digitale serait un exemple de quelque chose que vous êtes. Mais comme vous pouvez le voir, une clé ressemble aussi beaucoup à un mot de passe, sauf qu’elle est codée par le meulage d’un morceau de métal.

Pour cette raison, vous ne devriez jamais poster une photo de votre clé de maison sur Internet. Ce serait comme publier la photo d’une carte de crédit ou d’un mot de passe – quelqu’un pourrait utiliser la photo pour dupliquer la clé.

Il est également possible de déverrouiller ou “crocheter” des serrures sans clé. En glissant une fine pièce de métal dans le cylindre et en poussant doucement les goupilles à la bonne hauteur une par une, on peut ouvrir les serrures. Cependant, il faut beaucoup d’habileté et de pratique pour y parvenir.

Qu’est-ce que cela nous apprend sur la sécurité ? Tout d’abord, nous devons rendre les clés secrètes en créant un très grand nombre de clés possibles, afin que la bonne soit difficile à deviner ou à construire. C’est la même chose pour les mots de passe. Deuxièmement, il est important de concevoir une serrure ou un programme informatique qui exige que chaque bit de la clé ou du mot de passe soit exactement correct.

Il est important d’étudier le fonctionnement interne des serrures et des programmes informatiques pour comprendre comment leur conception pourrait permettre à quelqu’un de les casser.

Écrit par Scott Craver, professeur associé d’ingénierie électrique et informatique, Université de Binghamton, Université d’État de New York.

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