Les cryptographes cherchent à protéger l’internet d’aujourd’hui contre les cyberattaques qui se produiront dans plusieurs décennies

Les ordinateurs quantiques ultra-rapides de demain constituent une sorte de piège. Alors qu’ils seront capables d’effectuer des calculs et de résoudre des problèmes à une vitesse exponentielle par rapport aux ordinateurs les plus avancés d’aujourd’hui, ils pourraient à l’avenir utiliser ces pouvoirs à des fins malveillantes.

Le principal risque, selon une équipe internationale de chercheurs, est que ces ordinateurs ultrarapides seront tout aussi rapides lorsqu’il s’agira de passer outre les barrières de sécurité, notamment de décrypter les mécanismes de cryptage que nous utilisons pour protéger les communications Internet actuelles.

“Les gouvernements et l’industrie informatique travaillent avec des scientifiques pour tenter de construire des ordinateurs quantiques. C’est un défi scientifique très important, mais les ordinateurs quantiques pourraient être une réalité dans quelques décennies”, a déclaré dans un communiqué l’un des membres de l’équipe, le cryptographe Douglas Stebila de l’Université de technologie du Queensland (QUT) en Australie. “Les ordinateurs quantiques seront capables de résoudre des problèmes scientifiques complexes, comme la simulation de réactions chimiques, beaucoup plus rapidement que les superordinateurs les plus puissants d’aujourd’hui, mais ils seront également capables de casser une grande partie de la cryptographie à clé publique utilisée pour protéger Internet, les téléphones mobiles et d’autres communications électroniques.”

Mais attendez une seconde. Si ces ordinateurs quantiques sont encore à des décennies de distance, pourquoi sont-ils une menace pour nous maintenant ? La réponse, selon M. Stebila, est que nos défenses actuelles ne seront pas suffisantes à l’avenir. Les ordinateurs quantiques ne seront pas capables de remonter physiquement dans le temps pour nous attaquer, mais s’ils peuvent violer les défenses en ligne d’aujourd’hui à l’avenir, c’est la meilleure chose à faire. Toutes les données dont nous disposons aujourd’hui pourraient alors être en danger.

“Bien que les ordinateurs quantiques n’existent pas encore, ils pourraient être utilisés pour décrypter rétroactivement des transmissions passées”, a déclaré M. Stebila. “C’est pourquoi il est important que nous commencions à mettre à jour notre infrastructure de communication.”

Cela ressemble à de la science-fiction, mais c’est parfaitement logique. Toutes nos données en ligne aujourd’hui – y compris les données personnelles, les détails bancaires et les informations gouvernementales – ne vont pas simplement disparaître demain. À moins que nous ne les mettions spécifiquement hors ligne, elles resteront stockées quelque part, et si les mécanismes de cryptage protégeant ces données restent au même niveau qu’aujourd’hui, les ordinateurs quantiques de demain en feront un jeu d’enfant.

C’est pourquoi M. Stebila et ses collègues étudient les moyens de protéger l’internet d’aujourd’hui afin qu’il ne soit pas menacé demain. Les chercheurs ont travaillé sur les moyens de renforcer le protocole Transport Layer Security actuellement utilisé pour crypter les transmissions de données et protéger les utilisateurs du web.

“Nous avons mis au point une nouvelle version de TLS à l’épreuve des ordinateurs quantiques, qui intègre une technique mathématique appelée “apprentissage en anneau avec problème d’erreurs”, une technique assez récente dont les mathématiciens pensent qu’elle peut résister aux attaques quantiques”.

La technique est détaillée dans un article publié lors du Symposium de l’IEEE sur la sécurité et la vie privée à San Jose, en Californie, et les chercheurs ont mis leur travail à disposition sous forme de code source ouvert sur GitHub dans l’espoir que d’autres recherches et développements fassent progresser le logiciel.

“Nous allons travailler sur la vitesse du nouveau protocole, mais il s’agit d’un grand pas en avant, qui démontre l’aspect pratique de ces nouvelles techniques”, a déclaré M. Stebila. “Nous sommes convaincus que cela fournira un cadre pour développer des moyens efficaces de protéger nos données dans le monde des ordinateurs quantiques.”

Vous aimez la science ? Découvrez comment étudier à QUT.