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Qu'est-ce que la cryptographie post-quantique ?
Les ordinateurs quantiques n'existent pas encore à l'échelle nécessaire pour briser le chiffrement actuel, mais des adversaires collectent déjà vos données chiffrées pour les déchiffrer plus tard.
La cryptographie post-quantique est le moyen de fermer cette fenêtre avant qu'elle ne vous mette en danger.
La menace « Collecter maintenant, déchiffrer plus tard »
Bien que les ordinateurs quantiques capables de briser le chiffrement à clé publique comme RSA et la cryptographie sur les courbes elliptiques ne soient pas encore là, ils pourraient tout de même avoir un impact réel sur les problèmes de sécurité actuels lorsqu'ils seront au point. Aujourd'hui, les attaquants les plus sophistiqués mettent en œuvre une stratégie appelée « collecter maintenant, déchiffrer plus tard », qui consiste à intercepter et archiver vos communications chiffrées dès maintenant, puis à attendre des ordinateurs quantiques assez puissants pour les casser.
Tout document sensible que vous envoyez aujourd'hui, comme des dossiers médicaux, des communications juridiques ou de la correspondance privée, pourrait être menacé plus tard. C'est pourquoi la transition vers des algorithmes résistants au quantique doit avoir lieu bien avant que la menace ne se matérialise, car remplacer le chiffrement sur l'ensemble d'Internet prend des années.
Comment fonctionnent les ordinateurs quantiques
Voici la différence entre les ordinateurs traditionnels et quantiques :
Un ordinateur traditionnel fonctionne avec des bits
Chaque bit vaut soit 0, soit 1, et un ordinateur traditionnel doit essayer les clés de chiffrement une par une. C'est séquentiel, comme essayer toutes les clés d'un trousseau.
Un ordinateur quantique fonctionne avec des qubits
Un qubit (bit quantique) peut valoir à la fois 0 et 1 simultanément (superposition), ce qui permet aux algorithmes quantiques d'explorer de nombreuses possibilités en même temps. C'est comme essayer toutes les clés du trousseau en même temps.
La mystère des clés publiques : la plupart des systèmes de cryptographie à clé publique actuels reposent sur des problèmes mathématiques faciles dans un sens et difficiles dans l'autre, comme multiplier deux grands nombres premiers entre eux (facile) par opposition à la décomposition du résultat en facteurs premiers (difficile).
L'algorithme de Shor(nouvelle fenêtre), conçu pour les ordinateurs quantiques, s'attaque précisément à cette difficulté. Il compromettrait le RSA et la cryptographie sur les courbes elliptiques (y compris Curve25519), qui constituent aujourd'hui l'épine dorsale des messages chiffrés, du TLS et des VPN(nouvelle fenêtre).
L'état de l'informatique quantique
La bonne nouvelle : aujourd'hui, aucun ordinateur quantique n'est près de menacer le chiffrement réel. L'écart entre les machines actuelles et ce qui serait nécessaire est gigantesque.
4 099
Qubits logiques (idéaux) estimés pour briser le RSA-2048
1 500 – 2 000
Qubits logiques (idéaux) estimés pour briser la cryptographie sur les courbes elliptiques
50 M+
Qubits physiques nécessaires avec une correction d'erreur réaliste pour faire de même
Aucun
Machines actuelles capables de briser le chiffrement réel
Atteindre les millions de qubits physiques nécessaires est un défi d'ingénierie colossal qu'aucune institution n'a encore résolu. Cependant, la plupart des experts estiment qu'un ordinateur quantique pertinent sur le plan cryptographique est une question de quand, et non de si. Les estimations de calendrier vont d'une décennie à plusieurs décennies. Cette incertitude est précisément la raison pour laquelle la transition vers la cryptographie post-quantique doit commencer dès maintenant.
Qu'est-ce que la cryptographie post-quantique ?
La cryptographie post-quantique (PQC) est une nouvelle génération d'algorithmes de chiffrement conçus pour être sécurisés face aux ordinateurs classiques et quantiques. Contrairement à la distribution de clés quantiques (qui nécessite un matériel spécial), les algorithmes PQC fonctionnent sur des ordinateurs ordinaires et peuvent être déployés sous forme de mises à jour logicielles, ce qui signifie qu'ils peuvent remplacer les algorithmes vulnérables actuels sans nouvelle infrastructure.
En 2024, l'Institut national des normes et de la technologie des États-Unis (NIST) a finalisé ses premières normes PQC. Les principaux algorithmes candidats reposent sur des problèmes de réseaux euclidiens, une classe mathématique différente que l'algorithme de Shor ne peut pas accélérer. Contrairement à la factorisation de grands nombres entiers, la difficulté des problèmes de réseaux ne semble pas se réduire sous l'effet d'une attaque quantique.
Pourquoi ne pas simplement remplacer les algorithmes classiques ?
La cryptographie post-quantique standardisée et largement déployée est encore récente et n'a pas bénéficié des décennies d'examen public dont ont fait l'objet le RSA et la cryptographie sur les courbes elliptiques. L'approche la plus sûre est la cryptographie hybride : superposer un algorithme post-quantique à un algorithme classique. Vos données sont protégées à moins qu'un attaquant ne brise simultanément les deux, ce qui nécessite à la fois une percée quantique et une percée classique.
Comment Proton a déjà agi
La protection post-quantique a été lancée dans Proton Mail en mai 2026, disponible avec tous les abonnements. Une fois activé, Proton Mail génère des clés prêtes pour le post-quantique pour les nouvelles boites mail chiffrées, protégeant vos messages à la fois contre les menaces actuelles et les futurs ordinateurs quantiques.
Mener la standardisation de la PQC
En collaboration avec des cryptographes de l'Office fédéral allemand de la sécurité des technologies de l'information (BSI), Proton a co-écrit la première extension post-quantique pour OpenPGP(nouvelle fenêtre), la norme ouverte utilisée pour la boite mail chiffrée dans le monde entier. Cela garantit que la protection post-quantique fonctionne entre Proton et d'autres fournisseurs, et pas seulement au sein de l'écosystème propre de Proton.
Les meilleurs algorithmes de leur catégorie
En combinant des algorithmes classiques et post-quantiques (cryptographie hybride), cette nouvelle norme offre le plus haut niveau de sécurité. Vos données seront en sécurité à moins que l'attaquant ne brise à la fois la cryptographie classique et la cryptographie quantique. Le composant post-quantique utilise des algorithmes basés sur les réseaux euclidiens, car ils offrent une bonne sécurité et de bonnes performances.
- CRYSTALS-Kyber + X25519 pour le chiffrement
- CRYSTALS-Dilithium + Ed25519 pour les signatures numériques
Clés symétriques persistantes
Nous travaillons également sur une nouvelle norme(nouvelle fenêtre) pour re-chiffrer les messages avec des clés plus sûres et retirer les anciennes sans en perdre l'accès. Cela garantit que les messages reçus par le passé sont à l'abri des ordinateurs quantiques.
Alice re-chiffre les messages qu'elle a reçus par le passé pour s'assurer qu'ils sont à l'abri des ordinateurs quantiques.
Prenez le contrôle de vos données
Proton a été conçu pour protéger vos données dès le départ — et contre ce qui nous attend. Avec le chiffrement de bout en bout, la protection post-quantique, des applications open source et des audits indépendants, vos informations vous appartiennent.
