Cryptographie asymétrique et post-quantique

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C'est la cryptographie asymétrique qui est directement menacée par l'ordinateur quantique : l'algorithme de Shor casse tous les schémas actuels (RSA, DH, ECC). La transition vers des algorithmes post-quantiques est donc un enjeu majeur, contrairement au symétrique qui s'en sort en doublant les clés.

L'impact de Shor

L'algorithme de Shor résout efficacement la factorisation et le logarithme discret (modulaire et elliptique). Conséquence : RSA, DH/ECDH, DSA, ECDSA et EdDSA seraient tous cassés, quelle que soit la taille de clé. Agrandir les clés ne protège pas.

Les familles post-quantiques

La sécurité post-quantique repose sur d'autres problèmes (réseaux euclidiens, codes correcteurs, fonctions de hachage…). Le NIST a normalisé en 2024 :

Standard	Nom	Usage
FIPS 203	ML-KEM (ex-Kyber)	Établissement de clés (KEM)
FIPS 204	ML-DSA (ex-Dilithium)	Signature
FIPS 205	SLH-DSA (ex-SPHINCS+)	Signature (à base de hachage)
(en cours)	FN-DSA (ex-Falcon)	Signature compacte

Déploiement hybride

Pendant la transition, on combine classique + post-quantique : un échange ECDH et un KEM ML-KEM, dont les secrets sont mélangés. Le canal reste sûr même si l'un des deux est cassé ultérieurement. TLS et les VPN adoptent progressivement ces modes hybrides.

« Récolter maintenant, déchiffrer plus tard »

Un adversaire peut capturer aujourd'hui du trafic chiffré et le déchiffrer une fois l'ordinateur quantique disponible. Cette menace concerne d'abord l'échange de clés (confidentialité des données à longue durée de vie), avant les signatures (qui n'ont à résister que le temps de leur validité). D'où la priorité donnée à la migration des KEM.

Compromis pratiques

• Clés et signatures plus volumineuses qu'en ECC → impacts sur les tailles de messages, certificats, performances.
• Crypto-agilité indispensable : prévoir le changement d'algorithme dans les formats et protocoles (Choix d'algorithmes et conformité).
• Commencer par les usages à confidentialité longue et les renouvellements de PKI à horizon long.

Points clés à retenir

• Shor casse RSA, DH, ECC, ECDSA, EdDSA — agrandir les clés ne sert à rien.
• Familles post-quantiques normalisées : ML-KEM (clés), ML-DSA / SLH-DSA (signatures).
• Déploiement hybride (classique + PQ) pendant la transition.
• Priorité à l'échange de clés (« harvest now, decrypt later ») ; clés plus grosses → crypto-agilité requise.

Voir aussi

• Problèmes mathématiques difficiles
• Diffie-Hellman et ECDH
• Cryptographie symétrique et post-quantique
• Choix d'algorithmes et conformité