Cryptris

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Fiche réalisée dans le cadre du cours Jeux Vidéo Pédagogiques (VIP)

Description

Cryptris - Partie de décryptage

Cryptris est un “serious game” dont les objectifs pédagogiques sont de faire comprendre l’utilité de la cryptographie asymétrique, dans quel contexte elle est utilisée, ainsi que d’introduire l'un de ses fondements principaux, qui est le système de clé privée-clé publique.

Contenu enseigné

Le principal objectif pédagogique de ce jeu est de montrer l’intérêt de la cryptographie dite asymétrique. Le contenu est vulgarisé est n'enseigne pas de fondements complexes de la cryptographie.

Mécanique de jeu

Le jeu commence avec un petit texte indiquant que le joueur est mis dans la peau d’un nouveau stagiaire de l’institut Inria. A travers des dialogues interactifs où le joueur peut choisir ses réponses pour obtenir des informations, une chercheuse lui explique ce qu’est la cryptographie asymétrique et les notions de « clé privée » et de « clé publique, puis lui explique les règles pour décrypter un message.

L’objectif du jeu équivaut à décoder les messages cryptés que la chercheuse envoie au joueur. Pour cela, il faut utiliser sa clé privée, présentée sous forme de blocs, et l’envoyer sur les blocs de couleur en bas de la fenêtre, représentants le message crypté.

Les blocs sont de deux couleurs différentes, bleue foncée et et bleue claire. Le but est d’annuler ces blocs en faisant tomber les blocs d’une couleur sur sa couleur inverse pour arriver à créer une seule ligne de bloc.

La partie se déroule en trois étapes:

1. Création de la paire de clés:

Dans le premier niveau, il s’agit de créer sa clé publique grâce à la clé privée en la faisant tomber six fois. Le clé privée se compose de blocs qu’il faut laisser tomber verticalement de la même manière que des blocs Tetris. Il faut déplacer la clé avec les touches “droite” et “gauche”. Pour changer les blocs de couleur il faut appuyer sur “espace” ou la touche du haut.  Puis, la clé est envoyée sur les blocs du bas avec la touche du bas.

2. Compréhension du mécanisme de décryptage:

Le joueur décrypte son premier message, seul, sans adversaire à l’aide de sa clé privée.

3. Décryptage face à une intelligence artificielle possédant la clé publique:

Cette étape du jeu se fait sur plusieurs niveaux où la difficulté augmente. L’ordinateur devient plus rapide mais le nombre de blocs augmente également,ce qui accentue la difficulté non pas pour le joueur mais pour l’ordinateur. 

Le jeu comprend également un mode arcade avec plusieurs niveaux et la possibilité de jouer avec la clé publique.

Copies d'écran

Enregistrement vidéo d'une partie de Cryptris

Création de la clé

Partie contre l'ordinateur

Environnement informatique

Ce jeu se joue sur le web et sur tous les systèmes d’exploitation. Il est également compatible avec les smartphones et tablettes.

Accès

Ce jeu est édité par Inria, l’institut national de recherche en sciences du numérique et il est rendu accessible gratuitement sur le site http://inriamecsci.github.io/cryptris/

Habillage

Dans le jeu, il y a alternance entre les messages explicatifs de la chercheuse et le décryptage des message. En mode « décryptage », le jeu se présente sous la forme d’une fenêtre composée de rangées de blocs bleus foncés ou bleus clairs. Les blocs en bas de la fenêtre représentent la message crypté et les blocs du dessus représentent la clé, privée ou publique, en fonction du mode choisi. Sous chaque rangée des bloc du bas se trouvent des chiffres correspondant au nombre de blocs présents dans la rangée. Les blocs bleus foncés sont comptés en chiffre négatifs, alors que les blocs bleus clairs sont positifs. En dessous de ces chiffres, il y a des fenêtres, dont le nombre varie en fonction des niveaux, qui comportent une lettre ou un symbole. Lorsque le joueur joue contre l’ordinateur, deux fenêtres sont côtes à côtes.

Stratégie

La stratégie consiste à faire tomber les blocs d’une certaine couleur sur sa couleur inverse pour qu’ils s’annulent et éviter de faire tomber des blocs de même couleur les uns sur les autres car ceux-ci s’empilent au lieu de s’annuler. Si cette stratégie est facile à adopter lorsque le joueur est en possession de la clé privée, le jeu se corse légèrement en mode arcade avec la clé publique. La clé privée ne comprenant qu’un seul grand bloc et plusieurs autres petits, il suffit d’aligner successivement ce grand bloc sur ceux d’en bas. Les petits blocs n’étant pas assez importants pour qu’ils se superposent de manière significative, les blocs du bas se font éliminer progressivement. La clé publique comprend plusieurs blocs de grande taille, ce qui rend l’annulation des blocs plus difficile.

Principes pédagogiques

Le jeu s’inscrit dans une approche constructiviste. Le joueur est amené à construire sa connaissance à partir de l’activité même d’un contexte spécifique dans lequel il assimile des notions « clés ». L’apprenant, dans le rôle du joueur, est amené à trouvé lui-même un sens à l’activité et à résoudre une énigme face à une situation obstacle. La chercheuse, dans le rôle de l’enseignant, sert de médiatrice. Elle accompagne le joueur en lui donnant des indications.

La documentation disponible directement depuis le menu d’accueil redirige vers une explication des mathématiques cachées derrière ce jeu. L’analyse de cette documentation permet de découvrir certains aspects utilisé dans le jeu et comprendre leur complexité. Uniquement via le jeu, il est complexe d’assimiler les connaissances théoriques du jeu. Il y a également une fiche pédagogique qui explique comment l’utiliser avec les étudiants et montre différents scénarios qui a eu entre un animateur et un joueur.

Intégration du contenu enseigné dans le jeu

L’intégration du contenu se fait principalement grâce à deux facteurs; les dialogues interactifs entre le joueur et la chercheuse et la mise en contexte des notions de cryptographie. Le scénario permet au joueur de comprendre l’enjeu d’un message crypté lorsque l’intelligence artificielle tente d’intercepter le message de la chercheuse. Ce scénario est une mise en parallèle avec la réalité, représentant l’envoi de messages cryptés entre deux personnes et la tentative d’interception des ces messages par une tierce personne ne connaissant pas la clé privée, mais possédant la clé publique.

Il est important de discerner que l’objectif du jeu n’est pas d’expliquer ce qu’est la cryptographie. De nombreux éléments de cette discipline extrêmement complexe sont occultés dans la mécanique du jeu pour laisser place seulement aux notions de bases que sont le système des clés et le fait de pouvoir échanger des informations cachées sur internet.

Points forts et point faibles

Les + :

Le jeu arrive à sensibiliser le public à comprendre pourquoi et dans quel contexte utiliser la cryptographie asymétrique. Il réussit également à faire comprendre au public le principe de base de la paire de clé privée-publique.

Le jeu est facile à prendre en main et on n’est pas bloqué par la non -compréhension de consigne.

Le jeu permet également d’aborder des notions de manière ludique et de retrouver dans la documentation des explications plus techniques.

Les – :

Il y a un grand décalage entre la complexité réelle de la cryptographie et la mécanique du jeu. Des éléments présents dans l’interface comme les chiffres et les lettres sous le message crypté ont plus un rôle décoratif que fonctionnel. Ils ne jouent aucun rôle dans la résolution de l’énigme. Ainsi, le mécanisme nécessaire à la cette dernière, ne rend pas compte du fonctionnement réel de la cryptographie. Ce qui a pour conséquence, que les niveaux soient trop simples et que le jeu ne suscite pas de réel intérêt stratégique.

Un autre point faible est qu’on fait vite le tour du jeu en lui-même. Dès que l’on comprend comment déchiffrer un code, il suffit juste de faire descendre les cubes. La complexité du jeu n’est pas croissante uniquement les dimensions changent. Les déchiffrage complexe prennent plus de temps uniquement de ce fait. Également si une personne utilise ce jeu sans s’intéresser à la documentation la théorie risque de ne pas être assimilée.

Logiciels similaires

Cryptoy est une application pour android qui a existé mais n’est plus téléchargeable. De ce fait il n’y a pas d’autres jeux en français par rapport à la cryptographie.

La CIA propose un jeu où le but est de déchiffrer un code.

Cypher est disponible sur Steam. Cypher est un jeu payant de puzzle à la première personne par rapport à la cryptographie uniquement disponible en anglais.

En format web il existe également Cryptoclub qui permet également une application permettant aux enseignants d’expliquer les fondements de la cryptographie. Cryptoclub est également en anglais. Loïc Berthod (discussion)