La cryptographie post-quantique

Le chiffrement des communications électroniques est à la base de notre économie moderne. Les algorithmes actuels nous mettent à l’abri d’une interception car les temps de calcul nécessaires pour casser une clé sont trop importants (voir courbe ci-dessous, source : ici).
Avec les algorithmes quantiques (et notamment le fameux algorithme de factorisation de Shor), le temps pour casser un code, chute drastiquement. (rappel : complexité O(log(n))).

Même si nous sommes encore aux balbutiement de l’informatique quantique, le fameux NIST (National Institute of Standard and Technology) a anticipé le problème depuis 2016. Il a lancé un appel aux chercheurs du monde entier pour trouver des algorithmes de chiffrement « incassables » avec des ordinateurs classiques ET quantiques.
La chronologie des travaux du NIST est la suivante :

Ces ambitions sont résumées dans cet article, publié le 30 janvier sur le site du NIST.
Les algorithmes sélectionnés permettront de définir les nouvelles normes :  FIPS 186-4 (qui spécifie l’utilisation de signatures numériques).  NIST SP 800-56A et NIST SP 800-56B (les 2 spécifient l’usage des clés publiques en cryptographie).

Louons l’anticipation du NIST !

Pour info, voici les 26 noms des algorithmes en course. L’un d’eux va-t-il sauver le monde ? 😉

  • BIKE
  • Classic McEliece
  • CRYSTALS-KYBER
  • FrodoKEM
  • HQC
  • LAC
  • LEDAcrypt (merger of LEDAkem/LEDApkc)
  • NewHope
  • NTRU (merger of NTRUEncrypt/NTRU-HRSS-KEM)
  • NTRU Prime
  • NTS-KEM
  • ROLLO (merger of LAKE/LOCKER/Ouroboros-R)
  • Round5 (merger of Hila5/Round2)
  • RQC
  • SABER
  • SIKE
  • Three Bears
  • CRYSTALS-DILITHIUM
  • FALCON
  • GeMSS
  • LUOV
  • MQDSS
  • Picnic
  • qTESLA
  • Rainbow
  • SPHINCS+

Et avant ?
Certaines normes (IEEE P1363 et X9.98 dans le domaine financier) ont déjà anticipé et ont normalisé des algorithmes cryptographiques à base de réseaux euclidiens (lattice cryptography).
Les types d’algorithmes principaux sont :

  • Les réseaux euclidiens
  • Les codes correcteurs d’erreur
  • les polynômes multivariés

N’ayant pas de doctorat en mathématique, je suis incapable de vous expliquer les concepts. Si vous en avez le courage, rendez-vous sur 3 très bons articles en français :

Page mise  jour le 02/02/2019.

 

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