Résumé de l’article
- Ce qu’il fait : le chiffrement VPN brouille votre trafic avant qu’il ne quitte votre appareil, de sorte que votre FAI et toute personne présente sur le réseau ne voient que des données illisibles.
- Comment il fonctionne : un échange de clés établit un secret partagé, puis un chiffrement symétrique rapide (AES-256 ou ChaCha20) protège le trafic lui-même. Cette combinaison est appelée cryptographie hybride.
- Ce qu’il faut privilégier : WireGuard, OpenVPN ou IKEv2/IPsec. Évitez tout simplement PPTP et IKEv1.
- En résumé : AES-256 et ChaCha20 sont tous deux considérés comme pratiquement inviolables avec la technologie actuelle. Les points faibles d’un VPN ne se situent presque jamais au niveau de l’algorithme de chiffrement.
Le chiffrement VPN permet de préserver la confidentialité de vos activités en ligne et de les protéger contre toute surveillance non autorisée. Il s’appuie sur des fonctions cryptographiques pour brouiller les données et les rendre illisibles pour les tiers.
Chaque fois que vous naviguez sur Internet, votre fournisseur d’accès à Internet (FAI) peut voir les sites web que vous visitez. Si ces sites utilisent le protocole HTTP obsolète et non chiffré, votre FAI peut également voir ce que vous y faites.
Cela porte atteinte à la confidentialité en ligne. Aux États-Unis, par exemple, les FAI peuvent collecter et vendre les données de leurs utilisateurs sans leur consentement. Ces données servent principalement à la publicité ciblée, mais partager vos activités en ligne avec des tiers reste risqué de manière générale.
Les VPN permettent d’éviter cela. Ils chiffrent toutes les données avant qu’elles ne quittent votre appareil. De plus, les meilleurs VPN, comme NordVPN, Proton VPN et PIA, appliquent des politiques strictes de non-journalisation (« no-logs »), ce qui signifie que votre activité de navigation n’est pas stockée sur leurs serveurs.
Ce principe est parfois mis à l’épreuve. En 2017, les enquêteurs turcs qui enquêtaient sur l’assassinat de l’ambassadeur russe Andreï Karlov ont saisi un serveur ExpressVPN. Ils n’y ont trouvé aucun journal d’activité, tout simplement parce qu’il n’y en avait aucun.
Il faut toutefois préciser ce que cet épisode démontre et ce qu’il ne démontre pas : une politique « no-logs » signifie qu’aucune trace de votre activité n’est conservée. Les fournisseurs conservent toujours les informations liées au compte et à la facturation. Parler d’« absolument aucune donnée » n’est donc jamais tout à fait exact.
Alors, qu’est-ce que le chiffrement VPN et comment fonctionne-t-il exactement ?
Comment fonctionne le chiffrement VPN ?
Tout d’abord, un VPN crée un tunnel sécurisé entre votre appareil et son serveur. Il utilise la cryptographie asymétrique pour effectuer un échange de clés, une étape que de nombreuses explications présentent de manière légèrement erronée.
Votre appareil et le serveur ne s’échangent pas directement une clé secrète via Internet. Chacun fournit un élément mathématique et aboutit indépendamment au même secret partagé, sans que ce secret ne transite jamais par le réseau. Si vous souhaitez approfondir le sujet, lisez notre article sur ce qu’est la cryptographie.
Ce processus exige beaucoup de ressources et ralentirait considérablement votre connexion s’il devait fonctionner en continu. Une fois le secret partagé établi, le VPN passe donc au chiffrement symétrique, bien plus rapide. Votre trafic est chiffré et encapsulé à l’aide de cette clé partagée, puis quitte votre appareil.
En parallèle du chiffrement, le protocole ajoute une balise d’authentification à chaque paquet (Poly1305 dans WireGuard, HMAC dans OpenVPN). Si un seul bit est modifié pendant le transit, la balise ne correspond plus et le paquet est rejeté. C’est ainsi qu’un VPN vérifie que vos données n’ont pas été altérées, et pas simplement dissimulées.
Lorsque le trafic atteint le serveur, le VPN le déchiffre et le transmet à la destination prévue. La plupart des sites web utilisent désormais HTTPS, qui chiffre également ce second trajet. Le segment entre le serveur VPN et le site web est donc lui aussi protégé contre toute surveillance non autorisée.
Après avoir reçu votre requête, le site web renvoie sa réponse au serveur VPN. Le serveur la chiffre à nouveau et vous la transmet. Votre appareil la déchiffre à l’aide de la clé partagée, ce qui achève le processus de chiffrement VPN.
Les protocoles de chiffrement VPN : OpenVPN, WireGuard et IKEv2
L’algorithme de chiffrement utilisé par un VPN dépend du protocole VPN. Commençons donc par ce point.
Les protocoles VPN sont des ensembles de règles qui définissent la manière dont les données sont chiffrées, acheminées en toute sécurité jusqu’à leur destination, puis renvoyées. Leurs quatre fonctions principales sont :
- Établir une connexion sécurisée au serveur VPN, l’authentifier et négocier les clés de chiffrement ;
- Créer un tunnel VPN et chiffrer le flux de données de l’utilisateur ;
- Acheminer ces données en toute sécurité de l’appareil à la destination prévue et inversement ;
- Vérifier que les données n’ont pas été altérées pendant leur transit.
Trois protocoles dominent aujourd’hui : WireGuard, OpenVPN et IKEv2/IPsec. Pour en savoir plus, consultez notre guide des protocoles VPN.
OpenVPN a été le protocole dominant pendant plus d’une décennie. Sa base de code, vaste et mature, compte des dizaines de milliers de lignes et prend en charge un large éventail d’algorithmes de chiffrement pour l’échange de clés, l’authentification et le canal de données lui-même. Cette flexibilité est à la fois une force et une faiblesse : plus les options de configuration sont nombreuses, plus le périmètre à auditer est large.
WireGuard s’est imposé comme le choix moderne par défaut. Sa base de code est environ dix fois plus petite que celle d’OpenVPN, ce qui la rend considérablement plus facile à auditer. Il utilise ChaCha20 pour le chiffrement symétrique, un algorithme rapide et peu gourmand en ressources. Il n’est pas conçu pour multiplier les options de configuration : les choix cryptographiques sont fixes, ce qui évite les erreurs de configuration liées au choix des algorithmes.
IKEv2/IPsec est lui aussi peu gourmand en ressources et, grâce à MOBIKE, gère les changements de réseau avec fluidité. Lorsque vous quittez votre domicile, votre téléphone peut passer du Wi-Fi au réseau mobile sans interrompre le tunnel VPN. C’est pourquoi il reste le choix de prédilection sur mobile.
Les principaux types d’algorithmes de chiffrement VPN
Les algorithmes de chiffrement VPN se divisent en deux catégories.
Les algorithmes asymétriques utilisent une paire de clés : ce qu’une clé verrouille, seule l’autre peut le déverrouiller. Les VPN les utilisent au début d’une connexion pour authentifier le serveur et négocier la clé qui sera utilisée pour le chiffrement symétrique.
Leur sécurité ne repose pas sur l’association des clés elle-même, mais sur des problèmes mathématiques sous-jacents faciles à résoudre dans un sens, mais pratiquement impossibles à inverser, comme la factorisation de produits de nombres premiers extrêmement grands. L’inconvénient est qu’ils sont lents et gourmands en ressources de calcul.
Les algorithmes asymétriques les plus largement utilisés sont :
- Rivest-Shamir-Adleman (RSA), l’un des plus anciens, mais toujours largement utilisé. Sa sécurité repose sur la difficulté de factoriser de très grands nombres.
- Cryptographie sur courbes elliptiques (ECC), une famille plus moderne, notamment Curve25519, utilisée par WireGuard. L’intérêt de l’ECC ne réside pas dans sa complexité en soi : elle offre un niveau de sécurité équivalent à celui de RSA avec des clés beaucoup plus petites, ce qui la rend considérablement plus rapide.
- Module-Lattice-Based Key Encapsulation Mechanism (ML-KEM), la norme post-quantique finalisée par le NIST en 2024. Cette norme est importante dès aujourd’hui, et pas seulement pour l’avenir : un adversaire peut enregistrer du trafic chiffré aujourd’hui et le déchiffrer dans quelques années, lorsque des ordinateurs quantiques suffisamment puissants existeront. Cette stratégie est connue sous le nom de « collecter aujourd’hui, déchiffrer plus tard ». C’est précisément pour cette raison que NordVPN et ExpressVPN ont tous deux intégré une protection post-quantique dans leurs propres protocoles.
Le chiffrement symétrique utilise la même clé pour chiffrer et déchiffrer. Il est plus simple, beaucoup plus rapide et nécessite nettement moins de puissance de calcul. C’est pourquoi il prend en charge le trafic lui-même une fois la connexion établie.
Les algorithmes symétriques les plus largement utilisés sont :
- Advanced Encryption Standard (AES), utilisé par presque tous les VPN commerciaux, généralement avec une clé de 256 bits sous la forme AES-256.
- ChaCha20, conçu par le cryptographe Daniel J. Bernstein en 2008 et désormais associé au mécanisme d’authentification Poly1305 dans WireGuard. Il est particulièrement rapide sur les appareils dépourvus d’accélération matérielle dédiée à l’AES, ce qui concerne une grande partie des appareils mobiles.
L’utilisation conjointe des deux est appelée cryptographie hybride : le chiffrement asymétrique est utilisé pour l’établissement de la connexion (« handshake »), tandis que le chiffrement symétrique protège le trafic. C’est cette combinaison qui rend un VPN bien conçu pratiquement inviolable avec la technologie actuelle.
Comment choisir un VPN avec un chiffrement robuste
Vous n’avez pas besoin de comprendre le chiffrement en profondeur pour choisir un VPN fiable. Choisissez un fournisseur proposant WireGuard, OpenVPN et IKEv2/IPsec, et vous couvrirez tous les cas d’usage courants.
Deux protocoles sont à éviter d’emblée. PPTP date de plusieurs décennies et son mécanisme d’authentification est considéré comme compromis depuis des années. IKEv1 est obsolète et a été remplacé par IKEv2.
Deux autres protocoles méritent une analyse plus nuancée que les mises en garde habituelles. L2TP ne fournit aucun chiffrement à lui seul. Il s’agit d’un protocole de tunneling, que l’on retrouve donc généralement associé à IPsec sous la forme L2TP/IPsec.
Cette combinaison n’est pas intrinsèquement vulnérable, mais elle est vieillissante et plus lente que les solutions plus récentes. SSTP s’appuie sur TLS et ne présente pas de vulnérabilité largement exploitable connue, mais il s’agit d’un protocole propriétaire à code source fermé. L’utiliser implique donc de faire confiance à l’implémentation de Microsoft sans pouvoir en examiner le code source.
La présence de l’un ou l’autre n’est pas préoccupante en soi si votre fournisseur les propose, mais mieux vaut privilégier WireGuard lorsqu’il est disponible.
Enfin, certains VPN utilisent des protocoles propriétaires modernes. NordVPN a développé NordLynx, une variante de WireGuard, tandis qu’ExpressVPN utilise Lightway. Tous deux sont rapides, ont fait l’objet d’audits indépendants et intègrent désormais un mécanisme d’échange de clés post-quantique.