La vague quantique modifie la cybersécurité, suscitant enthousiasme et inquiétude pour la cryptographie. Les chefs d’entreprise se préparent à un avenir où les données des entreprises et des administrations devront être encore plus sûres grâce au cryptage post quantique. Ils imaginent un royaume numérique aux possibilités infinies avec la fin symbolique de l’hégémonie des 0 et des 1.
Les ordinateurs quantiques, qui utilisent des algorithmes clés issus de la mécanique quantique, promettent de résoudre les problèmes plus rapidement que les ordinateurs traditionnels. Leurs capacités pourraient redéfinir les méthodes de chiffrement et de calcul sécurisés. Il est essentiel pour les organisations de comprendre ces changements en matière de sécurité afin de soutenir et de s’adapter à notre ère numérique en pleine évolution.
Comprendre le rôle de l’informatique quantique dans le cryptage post-quantique.
La cryptographie post-quantique (CQP) – également appelée à l’épreuve du quantum, sûre au niveau quantique ou résistante au quantum – est un élément clé de la cryptographie moderne.
Les ordinateurs quantiques s’appuient sur un nouveau matériel qui devrait révolutionner nos capacités informatiques actuelles. Les Qubits sont au cœur de cette transformation, car ils diffèrent fondamentalement des bits classiques des ordinateurs d’aujourd’hui. Les systèmes cryptographiques existants reposant sur des algorithmes mathématiques complexes, les ordinateurs quantiques représentent une menace importante pour les paradigmes de cryptage actuels grâce à leur traitement unique basé sur les qubits. Alors que les bits classiques peuvent se trouver dans l’un des deux états, 0 ou 1, les qubits, l’unité fondamentale de l’information quantique, peuvent exister dans plusieurs états à la fois. Cette propriété, connue sous le nom de superposition, offre une puissance de calcul exponentielle.
Les gouvernements nationaux d’Europe, la France en tête, défendent des solutions pour relever ces défis. Avec des entreprises comme Alice & Bob, PASQAL et Quandela, l’Europe fait preuve d’une forte volonté de garantir un environnement de cybersécurité sûr pour l’avenir. Ces efforts témoignent de l’engagement des gouvernements à élaborer des solutions solides et nationales dans un contexte de tensions géopolitiques.
La mutation quantique de la cryptographie.
La cryptographie évolue, la technologie quantique étant à l’origine de changements importants. Ces machines tournées vers l’avenir ont le potentiel de déchiffrer facilement des algorithmes qui étaient autrefois considérés comme sûrs parce qu’ils reposaient sur des problèmes mathématiques complexes. Bien que les ordinateurs quantiques d’aujourd’hui n’aient pas encore atteint les prouesses nécessaires pour briser les cryptages courants, la communauté cryptographique n’est pas inactive. Le concept « récolter maintenant, décrypter plus tard » qui circule souligne encore davantage la nécessité d’agir, suggérant que même les données cryptées aujourd’hui pourraient être vulnérables dans un avenir riche en quanta.
Le cryptage RSA, par exemple, repose sur la difficulté de factoriser de grands nombres, un défi pour les ordinateurs traditionnels. Mais avec les algorithmes quantiques, le cryptage RSA devient vulnérable et les clés de sécurité peuvent être déchiffrées étonnamment rapidement.
Cela ne signifie pas la fin du chiffrement sûr. Si les systèmes à clé publique comme RSA peuvent être menacés, le chiffrement reste résistant aux menaces quantiques. Soulignant le changement de paradigme qu’apportent les ordinateurs quantiques, des algorithmes fondamentaux comme ceux de Shor et de Grover illustrent les avancées significatives par rapport aux méthodes de calcul traditionnelles.
Cryptographie quantique.
En cryptographie quantique, le schéma de cryptage doit être exécuté sur un ordinateur quantique. Cela diffère de la résistance post-quantique où le schéma de cryptage s’exécute sur un ordinateur classique mais est sécurisé si un adversaire dispose d’un ordinateur quantique.
Pour que la cryptographie reste pertinente dans un monde post-quantique, nous voulons que les schémas de chiffrement que nous utilisons aujourd’hui et qui s’exécutent sur un code informatique classique soient résistants à l’avenir, même si l’adversaire a accès à un ordinateur quantique : c’est ce que l’on appelle la sécurité post-quantique.
La cryptographie symétrique repose sur le fait qu’il est difficile pour quelqu’un de deviner la clé en essayant toutes les clés possibles. Mais si quelqu’un dispose d’un ordinateur quantique, il peut deviner la clé plus rapidement en utilisant l’algorithme de Grover. Pour garantir la sécurité, nous devons donc utiliser des clés plus longues. Par exemple, pour obtenir la même sécurité qu’avec une clé de 128 bits, nous avons besoin d’une clé de 256 bits.
La cryptographie asymétrique repose sur des problèmes mathématiques difficiles. Il est facile de décoder des données si l’on possède la clé secrète, mais difficile si l’on ne la possède pas. Toutefois, avec un ordinateur quantique, certains de ces problèmes mathématiques deviennent plus faciles à résoudre. En particulier, l’algorithme de Shor peut résoudre des problèmes dont la sécurité repose sur la cryptographie RSA et la cryptographie à courbe elliptique.
Façonner l’avenir quantique de la cryptographie.
La technologie quantique va révolutionner le domaine numérique. Elle fournit des algorithmes de chiffrement révolutionnaires tout en repoussant les normes établies en matière de cybersécurité. À l’aube d’une ère dominée par les ordinateurs quantiques, le renforcement de notre infrastructure et de nos normes cryptographiques n’est pas seulement essentiel, il est impératif, et nous devons d’urgence renforcer nos normes et notre infrastructure cryptographiques.
À la lumière de ces défis quantiques, le NIST (Institut national américain des normes et de la technologie) a joué un rôle déterminant dans l’élaboration de normes cryptographiques résistantes à la quantification. Ces normes représenteront l’avenir de la cryptographie, en garantissant que les menaces classiques et quantiques puissent être traitées. Il s’agit d’apprendre et de s’adapter pour maintenir la sécurité du chiffrement dans cet environnement en évolution rapide.
La progression tangible vers un avenir post-quantique (PQC) est évidente dans les efforts pionniers tels que la collaboration de Cosmian avec la communauté d’intérêt « Migration to Post-Quantum Cryptography » du NIST et le comité technique de l’ETSI pour la cybersécurité afin de construire un cryptage post-quantique accessible aux Fintechs ou aux applications SaaS.
Bien que les promesses de l’informatique quantique soient immenses, il reste encore beaucoup à apprendre. Avec des algorithmes résistants au quantum et des normes soutenues par le NIST, l’avenir de la cybersécurité semble prometteur, car il permettra de protéger nos données et notre code contre les menaces quantiques potentielles.