Protection post-quantique : une IA a découvert une vulnérabilité dans l'un des candidats aux nouvelles signatures numériques

La protection post-quantique est de nouveau au centre de l'attention après l'annonce d'Anthropic : le modèle Claude Mythos Preview a identifié une nouvelle variante d'attaque sur l'algorithme de signature numérique HAWK, qui est considéré parmi les outils potentiels pour la cryptographie post-quantique future.

Selon l'entreprise, l'étude a duré environ 60 heures et le coût des calculs s'est élevé à environ 100 000 $. La nouvelle méthode réduit la complexité de la recherche de clé pour la version la moins protégée de HAWK d'environ 2⁶⁴ à 2³⁸ opérations.

Des options de clés plus fiables restent pour l'instant résistantes. Mais ce choix présente une faiblesse : l'algorithme perd presque son avantage en efficacité. En d'autres termes, il peut être plus sûr, mais il n'est plus aussi pratique, ce pour quoi il était envisagé.

Pourquoi cela ne constitue pas une menace directe pour Bitcoin et Ethereum Cette découverte n'impacte pas directement Bitcoin et Ethereum. Dans ces réseaux, un autre type de signature est utilisé : la cryptographie elliptique, et l'expérience n'était pas ciblée sur elle. Leur système de cryptographie à clé publique est structuré différemment : la signature électronique confirme le droit du propriétaire à disposer des pièces, et l'adresse publique ne révèle pas la clé privée (la cryptographie la considère comme le secret principal de l'utilisateur).

Mais le signal pour le marché reste important : le développement de l'IA accélère la recherche non seulement de nouvelles solutions de protection, mais aussi d'attaques. Pour la sécurité informatique, cela signifie que les schémas de cryptage prometteurs et tout nouveau chiffre devront être vérifiés plus rapidement et plus rigoureusement.

Plus un système doit conserver des secrets longtemps, plus il doit se préparer tôt à la transition vers des algorithmes post-quantiques : les données interceptées aujourd'hui pourraient être tentées d'être déchiffrées demain sur des ordinateurs plus puissants.

Qu'est-ce que la protection post-quantique en termes simples La protection post-quantique est la transition vers des méthodes cryptographiques qui doivent résister aux attaques non seulement des ordinateurs classiques, mais aussi des futurs ordinateurs quantiques. Elle est importante pour les données qui doivent être conservées pendant des années : opérations financières, systèmes gouvernementaux, services cloud, appareils IoT et communications sécurisées.

La protection cryptographique est généralement nécessaire pour cacher les données des tiers, empêcher leur modification discrète et confirmer qui a signé le message ou l'opération. Ce sont trois tâches fondamentales : confidentialité, intégrité et authentification.

Quels sont les algorithmes post-quantiques Un algorithme post-quantique est un schéma de cryptage ou de signature numérique conçu pour résister aux attaques quantiques. Parmi ces approches, on trouve des algorithmes basés sur des réseaux, des codes, des polynômes, des fonctions de hachage et des isogénies. HAWK fait justement partie de ce groupe de candidats, bien qu'il ne soit pas actuellement utilisé dans Bitcoin.

Le chiffrement quantique est une idée distincte : pour protéger un canal, on utilise les propriétés des particules quantiques, et non seulement la complexité d'un problème mathématique. Dans la cryptographie classique, la sécurité repose généralement sur le fait qu'il est pratiquement impossible de deviner la clé ; dans l'approche quantique, la tentative même d'intercepter la clé discrètement doit laisser une trace.

D'où vient le risque quantique Le principal danger dont parle l'industrie de la cryptographie est lié aux futurs ordinateurs quantiques. Si un ordinateur quantique suffisamment puissant devient une réalité, il pourrait théoriquement calculer des clés privées à partir de clés publiques connues. Cela représente un risque pour de nombreux systèmes où la cryptographie repose sur la complexité des calculs inverses.

Ces scénarios reposent sur la mécanique quantique, et en cryptographie, on évoque souvent l'algorithme de Shor : il est dangereux pour les schémas où la sécurité dépend de la factorisation ou du logarithme discret. Des systèmes comme RSA, DSA, ECDSA, DH et ElGamal reposent sur ces problèmes, donc avec l'émergence d'ordinateurs quantiques suffisamment puissants, le commerce électronique, les opérations bancaires, les communications sécurisées et les services où la signature ou l'échange de clés confirment la confiance pourraient être menacés.

Bitcoin utilise des clés publiques pour les transactions. Une logique similaire existe pour d'autres cryptomonnaies, ainsi que, dans une certaine mesure, pour les applications bancaires. Par conséquent, la cryptographie post-quantique et le domaine de la PQC ne sont plus un sujet scientifique abstrait, mais une question pratique pour l'infrastructure.

Comment se préparer aux menaces quantiques

La préparation commence par un inventaire : il est nécessaire de comprendre où sont utilisées les signatures, l'échange de clés et le stockage à long terme des données sensibles. Ensuite, il est conseillé de suivre les normes NIST et ISO, de tester les schémas post-quantiques dans des systèmes pilotes et d'intégrer une flexibilité cryptographique, afin que les algorithmes puissent être remplacés sans une restructuration complète de l'infrastructure.

Cela signifie concrètement mettre à jour les bibliothèques, vérifier la compatibilité, établir un plan de migration des clés et des adresses, ainsi que des schémas combinés pour la période de transition, où la protection classique fonctionne en parallèle avec la protection post-quantique.

Ce qui est discuté pour Bitcoin

Les signatures existantes pourraient s'avérer insuffisantes lorsque des ordinateurs quantiques puissants apparaîtront. C'est pourquoi les chercheurs développent à l'avance de nouveaux schémas conçus pour faire face aux attaques quantiques. HAWK est l'une de ces options de secours, mais elle n'est actuellement utilisée nulle part, et son intégration dans Bitcoin n'est pas prévue.

• BIP-360 - un plan de transition vers des adresses résistantes aux attaques quantiques. Il propose plusieurs algorithmes au choix : si une option est compromise, le réseau pourra passer à une autre.
• BIP-361 - l'idée de geler plus d'un tiers de tous les Bitcoins qui se trouvent sur d'anciennes adresses les plus vulnérables. Les auteurs estiment que le temps devient compté, car même les attaques classiques, non quantiques, sont accélérées par 20 fois avec le développement de l'IA.

Bien que la menace quantique reste pour l'instant théorique, elle modifie déjà le marché. L'industrie intègre des mécanismes de protection et des solutions post-quantiques dans les projets de cryptomonnaies, et les acteurs clés y investissent des dizaines de millions de dollars. Certaines chaînes de blocs sont déjà passées des discussions à la configuration pratique de nouveaux algorithmes.

Dans ce contexte, l'attention portée aux normes et à la protection des clés ne fait que croître :

• Le NIST élabore des normes pour la cryptographie post-quantique et fixe des repères pour l'industrie.
• IBM et d'autres entreprises technologiques investissent dans les technologies quantiques.
• La protection des clés devient une partie intégrante de la cybersécurité au niveau étatique, y compris dans la logique de la cyberguerre.

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