L’Université de Toulon participe à l’élaboration d’un protocole cryptographique résistant à l’ordinateur quantique
Le projet HQC dans lequel est impliqué le laboratoire IMath de l’Université de Toulon a été retenu pour le 2e tour de l’appel à candidature du National Institute of Standard and Technology (NIST) visant à définir les nouveaux standards cryptographiques résistants à l’ordinateur quantique.
Des entreprises comme Google, IBM et Microsoft ont lancé de nombreux projets de recherche dont l’objectif est la mise au point d’ordinateurs s’appuyant sur la physique quantique pour traiter les informations. Ils permettraient ainsi de résoudre facilement des problèmes mathématiques qui prendraient plusieurs millions d’années à des ordinateurs classiques. Des progrès non négligeables ont été réalisés dans ce domaine, au point que certains chercheurs estiment l’avènement des ordinateurs quantiques d’ici une vingtaine d’années.
D’importantes avancées sont attendues dans les domaines de la médecine, de la bio-information ou encore dans l’intelligence artificielle mais ils remettraient également en cause la sécurité des transactions bancaires, du commerce électronique ou des passeports biométriques, assurée par des protocoles cryptographiques dont la robustesse est liée à la difficulté de résolution de problèmes mathématiques bien connus.
Dans les années 90, une mauvaise utilisation d’un jeu de paramètres a permis de rendre ces problèmes faciles à résoudre. Ce fut le cas de la carte bancaire dont le secret reposait sur un nombre de 320 bits alors que les ordinateurs étaient déjà capables de factoriser des nombres de 512 bits. Mais le groupement bancaire a fait la sourde oreille aux mises en garde des experts… Il a fallu une bonne dizaine d’années avant de mettre en place et stabiliser les standards actuellement utilisés.
Toutes ces attaques utilisent soit une erreur d’implémentation du protocole, soit une source d’information externe issue du matériel sur lequel s’exécute le protocole. L’ordinateur quantique permettrait quant à lui de résoudre directement les problèmes mathématiques difficiles sous-jacents des protocoles actuels. C’est-à-dire qu’il s’attaque au cœur même du mécanisme. Il ne vise pas une implémentation ou une utilisation particulière d’un protocole mais bien son principe de fonctionnement général.
Afin d’empêcher quiconque (ou presque) en possession d’un ordinateur quantique de pirater des structures sensibles sans avoir besoin d’exploiter de faille, le National Institute of Standard and Technology (NIST) a lancé en 2016 un appel à la communauté internationale des cryptographes afin de proposer de nouveaux protocoles résistant à leur puissance de calcul. La compétition se déroule en 3 tours.
Plus d’une centaine d’organismes de recherche à travers le monde ont déposé 82 propositions. Parmi celles-ci, 69 ont été retenues pour le premier tour et seulement 26 pour le second.
L’Université de Toulon est toujours partie prenante dans cette compétition internationale à travers le laboratoire IMath. Pascal Véron et son collègue Jean-Marc Robert, sont impliqués dans le protocole HQC : https://pqc-hqc.org