2 Décembre 2022

    De futurs algorithmes résistants aux ordinateurs quantiques

    Les futurs ordinateurs quantiques suscitent beaucoup d’espoirs, mais aussi quelques craintes. Comme celle de mettre en danger la sécurité des transactions sur Internet.

    Par Kathleen Couillard

    Pour garantir la sécurité des applications bancaires sur les téléphones intelligents et les sites de paiements en ligne, les logiciels ont évidemment recours à de la cryptographie. Des algorithmes sont utilisés pour encoder, ou crypter, l’information qui est échangée sur les réseaux et pour authentifier l’identité des utilisateurs.

    Toute forme de sécurité informatique est basée sur l’utilisation d’une clé qui permet de crypter et de décrypter les données. Celle-ci prend généralement la forme d’une chaîne de caractères. Les algorithmes qui sont employés à l’heure actuelle sont dits asymétriques, c’est-à-dire que le cryptage et le décryptage ont chacun recours à une clé distincte. Ces deux clés partagent ce qu’on appelle un lien mathématique.

    L’ingénieur logiciel Joseph Stephen Savariraj explique que dans les transmissions d’informations sur Internet, l’une de ces clés est publique et accessible à tous, alors que l’autre est privée et permet au système de prouver son identité. La clé publique est habituellement constituée de deux nombres premiers. Le système utilise ensuite une opération mathématique simple, c’est-à-dire la multiplication de ces deux nombres, pour produire la clé publique.

    Une personne étrangère qui voudrait décoder le système devrait réaliser l’opération inverse: la factorisation. Lorsque les nombres sont très grands, la factorisation devient très complexe. Un ordinateur classique mettrait des millions d’années à résoudre un tel problème. C’est pourquoi, à ce jour, les stratégies de cryptographie sont très efficaces pour résister aux cyberattaques.

    Mais c’est cela qui pourrait changer avec les ordinateurs quantiques. D’ici 10 à 20 ans, ceux-ci pourraient être fonctionnels. Ils pourront alors faire des opérations de factorisation en quelques heures, voire quelques minutes. Toutes les données jusqu’alors protégées deviendront ainsi vulnérables.

    Prévenir les cyberattaques

    Pour prévenir une crise de sécurité informatique, le National Institute of Standards and Technology des États-Unis (NIST) a lancé en 2016 un appel à tous les informaticiens, à travers le monde, pour qu’ils développent de nouveaux algorithmes de cryptographie capables de résister aux attaques d’un ordinateur quantique. Des compagnies comme IBM ont répondu à l’appel. La revue Nature révélait récemment que l’organisme avait reçu 89 propositions.

    C’est dans ce contexte que, le 5 juillet, le NIST a annoncé avoir approuvé 4 nouveaux algorithmes susceptibles d’assurer la sécurité des données et d’authentifier les utilisateurs. Ces nouveaux algorithmes emploient des problèmes mathématiques difficiles à résoudre, autant pour les ordinateurs quantiques que pour les ordinateurs classiques, comme les réseaux euclidiens. Leur utilisation garantirait donc la sécurité des données, autant aujourd’hui que dans le futur.

    Le NIST a aussi révélé que quatre autres algorithmes sont à l’étude et pourraient être approuvés dans le futur. L’organisme formulera ensuite des spécifications permettant de les mettre en place. La publication des standards officiels devrait se faire en 2024.

    Intégrer ces algorithmes dans de réelles applications pourrait toutefois s’avérer complexe pour les programmeurs et prendra probablement plusieurs années.

    Photo : Agence Science-Presse

    Autres Articles