La sécurité post-quantique revient sur le devant de la scène suite à l'annonce d'Anthropic : le modèle Claude Mythos Preview a trouvé une nouvelle façon d'attaquer l'algorithme de signature numérique HAWK, considéré comme l'une des options pour la future cryptographie post-quantique.
Anthropic a rapporté que la recherche a pris environ 60 heures et que le coût des calculs nécessaires était proche de 100 000 dollars. Essentiellement, l’ordinateur, utilisant l’IA, a permis de tester la stabilité de l’un des systèmes dont le marché pourrait avoir besoin lorsqu’un ordinateur quantique deviendrait une menace pratique pour les systèmes cryptographiques conventionnels.
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Cryptographie et sécurité post-quantique en termes simples
La cryptographie est un moyen de protéger les informations à l'aide des mathématiques pour garantir que seule une personne disposant de la bonne clé peut lire des données, signer des transactions ou vérifier son identité. La protection cryptographique comprend le cryptage, les signatures électroniques et les mécanismes de vérification qui aident à empêcher la révélation de secrets ou la falsification de données.
Le chiffrement post-quantique est une sécurité conçue pour un avenir où apparaîtront des ordinateurs quantiques suffisamment puissants. L’idée est simple : remplacer à l’avance les circuits vulnérables par des algorithmes capables de résister aux attaques des ordinateurs conventionnels et des systèmes quantiques.
Qu’est-ce que l’IA a réussi à trouver exactement ?
La nouvelle attaque réduit la complexité de la recherche de clé pour la version la plus faible de HAWK d'environ 2⁶⁴ à 2³⁸ opérations. Pour la cryptographie, il s’agit d’une dégradation notable de la marge de sécurité : la signature électronique devient moins fiable si l’on utilise la version la moins sécurisée de l’algorithme.
Les clés HAWK plus fortes restent stables pour le moment. Mais ici, un autre problème apparaît : lors du passage à des paramètres fiables, l'algorithme perd presque ses avantages en termes d'efficacité. Autrement dit, le cryptosystème devient plus sûr, mais ne semble plus aussi attrayant du point de vue des performances.
HAWK fait référence aux domaines développés dans le cadre du PQC, c'est-à-dire la cryptographie post-quantique. De telles solutions sont nécessaires dans un avenir dans lequel le cryptage classique et les signatures électroniques pourraient se heurter à des méthodes de piratage fondamentalement nouvelles.
Algorithmes, normes et limites de la cryptographie post-quantique
Les principaux domaines de la cryptographie post-quantique comprennent généralement les algorithmes de réseau, les schémas de code, les systèmes multidimensionnels, les signatures de hachage et les approches d'isogénie. HAWK fait référence à des solutions en treillis : dans de tels schémas, la sécurité repose sur des problèmes mathématiques considérés comme difficiles même pour les ordinateurs quantiques.
Des normes dans ce domaine sont en cours d'élaboration par le NIST et d'autres organisations, notamment l'IETF et l'ISO. Parmi les solutions approuvées et recommandées, les solutions les plus fréquemment citées sont ML-KEM pour l'échange de clés, ML-DSA pour les signatures numériques et SLH-DSA comme système de signature basé sur le hachage.
La transition vers une protection post-quantique n’est pas seulement difficile sur le plan technique. Les nouveaux algorithmes peuvent nécessiter des clés et des signatures plus volumineuses, imposer une charge réseau plus importante, fonctionner moins bien avec des logiciels plus anciens et nécessiter des mises à niveau coûteuses de l'infrastructure. Par conséquent, la migration est généralement planifiée à l’avance, et non au moment où la menace est déjà devenue concrète.
La cryptographie post-quantique et la cryptographie quantique ne sont pas la même chose. La cryptographie post-quantique fonctionne sur les ordinateurs ordinaires et protège contre les futures attaques quantiques. La cryptographie quantique utilise les propriétés physiques des systèmes quantiques, par exemple, pour distribuer des clés sur des canaux de communication spéciaux.
Pourquoi Bitcoin et Ethereum ne sont-ils pas directement menacés ?
Pour Bitcoin et Ethereum, l’attaque détectée ne constitue pas une menace directe. Ces réseaux utilisent un type différent de signature : la cryptographie elliptique, et l'expérience Anthropic visait spécifiquement HAWK.
Néanmoins, le signal est important pour le marché de la cryptographie. Le développement de l’IA accélère la recherche de faiblesses, même dans les technologies créées pour se protéger contre les futures attaques quantiques. Si auparavant de tels scénarios semblaient lointains, la sécurité informatique est désormais obligée de prendre en compte non seulement la mécanique quantique, mais également la croissance des capacités de l'intelligence artificielle.
Le principal problème de l’informatique quantique pour les cryptomonnaies est qu’elle peut en théorie permettre de récupérer une clé privée à partir d’une clé publique connue. Cela s’applique aux cryptosystèmes à clé publique, sur lesquels sont construits de nombreuses signatures numériques, mécanismes de paiement et éléments d’applications bancaires.
Comment les attaques quantiques sont liées aux crypto-monnaies
Le risque repose sur des tâches extrêmement difficiles pour les ordinateurs conventionnels. Un ordinateur ordinaire parcourt les options en utilisant la logique habituelle des bits, mais un ordinateur quantique utilise des qubits et peut vérifier certains chemins mathématiques beaucoup plus efficacement. Par exemple, le logarithme discret est aujourd’hui considéré comme l’une des barrières mathématiques importantes permettant de briser un certain nombre de cryptosystèmes. Mais l'algorithme de Shor montre qu'un ordinateur quantique suffisamment puissant peut résoudre de tels problèmes de manière beaucoup plus efficace.
Une logique similaire s’applique au RSA : cet algorithme classique s’appuie sur la complexité de la factorisation de grands nombres. Si les machines quantiques deviennent suffisamment puissantes, les chiffrements traditionnels et de nombreux anciens systèmes de sécurité pourraient ne plus être sécurisés.
Par conséquent, la cryptographie post-quantique est en cours de développement. Sa tâche est de créer des algorithmes capables de résister aux attaques non seulement des machines classiques, mais également des systèmes quantiques. La menace surgit du fait qu’une partie de la cryptographie moderne repose sur des problèmes qu’un ordinateur quantique est théoriquement capable de résoudre beaucoup plus rapidement qu’un ordinateur conventionnel.
Ce qui est discuté dans la communauté Bitcoin
Il existe déjà deux propositions clés dans la communauté Bitcoin liées à la protection contre les ordinateurs quantiques qui n’existent pas encore mais qui sont potentiellement dangereux.
- BIP-360 : description – implémentez des adresses résistantes aux quantiques avec plusieurs algorithmes parmi lesquels choisir. L’objectif est de donner au réseau la possibilité de passer à une autre option si l’un des algorithmes est piraté.
- BIP-361 : description – gèle plus d'un tiers de tous les bitcoins situés sur les adresses anciennes et les plus vulnérables. L'objectif est de réduire le risque lié aux pièces aux anciennes adresses, car les auteurs estiment que le temps presse et que les attaques classiques non quantiques deviennent environ 20 fois plus rapides grâce au développement de l'IA.
HAWK n’est pas utilisé dans Bitcoin et il n’est pas prévu de l’implémenter sur le réseau. Il s’agit d’une option de repli pour la sécurité future plutôt que d’une partie de l’infrastructure actuelle des cryptomonnaies.
L'industrie se prépare déjà à une nouvelle réalité
La menace quantique reste pour l’instant théorique, mais le marché y réagit de manière tout à fait réaliste. Le calendrier dépend des progrès de l'informatique quantique, il est donc sage de se préparer à l'avance : la transition vers de nouvelles clés, signatures et protocoles peut prendre beaucoup de temps.
Les principaux acteurs de l’industrie investissent des dizaines de millions de dollars dans les mécanismes de sécurité, et les réseaux blockchain individuels passent déjà aux tests pratiques des algorithmes post-quantiques.
Comment préparer la transition vers la protection post-quantique
Les entreprises et les organisations doivent commencer par un inventaire : comprendre où les clés, signatures, certificats et cryptages sont utilisés. Vous pouvez ensuite tester des algorithmes post-quantiques dans des projets pilotes, mettre à jour les bibliothèques cryptographiques, établir une compatibilité avec les nouvelles normes et planifier le remplacement des anciens circuits.
Il vaut la peine de se préparer à la cryptographie post-quantique avant l’avènement des ordinateurs quantiques puissants : la migration des clés, des signatures et des infrastructures prend des années.
Pour le marché des cryptomonnaies, ce n’est pas seulement une question de technologie. Si les éléments de sécurité de base sont vulnérables, le fondement même de la confiance dans les actifs numériques sera compromis.
- Signature électronique.
- Clés.
- Cryptage.
Dans le contexte de la cyberguerre et de la course constante à la puissance de calcul, ces risques font désormais partie de l’agenda stratégique.
Cette course implique non seulement des projets de cryptographie, mais également de grandes entreprises technologiques. IBM et d'autres acteurs du marché quantique développent des plates-formes informatiques qui pourraient à terme changer la compréhension de la solidité des systèmes de sécurité modernes.
Jusqu’à présent, l’attaque anthropique n’a pas brisé Bitcoin ni menacé Ethereum. Mais cela montre l’essentiel : la protection post-quantique doit être testée dès maintenant, car les menaces futures apparaissent plus rapidement qu’il n’y paraissait récemment.