La cryptographie quantique exploite les lois fondamentales de la physique pour créer des communications inviolables — une sécurité garantie non par des mathématiques, mais par la nature elle-même.
Les algorithmes qui protègent Internet aujourd'hui — RSA, ECC — reposent sur la difficulté de factoriser de grands nombres. Un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait briser cette protection en quelques heures.
Repose sur la difficulté de factoriser de grands nombres. L'algorithme de Shor, sur un ordinateur quantique puissant, peut le briser en temps polynomial.
Basé sur le problème du logarithme discret sur les courbes elliptiques. L'algorithme de Shor s'y applique — toute notre infrastructure PKI est exposée.
L'algorithme de Grover réduit la sécurité d'AES-128 à 64 bits effectifs, mais AES-256 reste sûr avec 128 bits de sécurité post-quantique.
Nouveaux standards NIST (2024) basés sur des problèmes de réseaux euclidiens résistants aux attaques quantiques. Conçus pour remplacer RSA et ECC.
Des acteurs malveillants collectent dès aujourd'hui des données chiffrées pour les déchiffrer plus tard, quand les ordinateurs quantiques seront suffisamment puissants. La migration vers la cryptographie post-quantique est urgente.
Avec QKD, si quelqu'un intercepte la clé pendant la transmission, les lois de la physique quantique modifient les photons transportés — l'écoute est immédiatement détectable. Impossible en cryptographie classique.
Inventé en 1984 par Charles Bennett et Gilles Brassard, BB84 est le premier protocole de distribution quantique de clés. Il utilise la polarisation des photons pour échanger une clé secrète.
Alice envoie des photons avec des polarisations aléatoires sur deux bases : rectiligne (↕↔) et diagonale (↗↘). Chaque photon encode un bit (0 ou 1).
Bob choisit aléatoirement une base de mesure pour chaque photon. Il obtient un résultat, mais ne sait pas encore si sa base correspond à celle d'Alice.
Alice et Bob comparent publiquement leurs bases (pas les bits !). Ils gardent uniquement les bits où leurs bases coïncidaient — environ 50 % des cas.
Ils vérifient un échantillon de bits communs. Si Eve a intercepté les photons, sa mesure a perturbé les états quantiques — on détecte statistiquement sa présence.
Les bits restants forment une clé secrète parfaite. Sa sécurité est garantie par les lois de la physique, pas par des hypothèses mathématiques.
Exemple de protocole BB84 (simplifié)
Clé partagée finale : 1 1 0 0 0 — connue uniquement d'Alice et Bob.
Le NIST a finalisé en 2024 les premiers standards de cryptographie post-quantique — des algorithmes classiques résistants aux attaques quantiques.
Basé sur les réseaux euclidiens modulaires (Module-LWE). Remplace ECDH dans TLS et SSH. Très efficace en taille et vitesse.
Schéma de signature basé sur les réseaux. Remplace RSA et ECDSA pour l'authentification et les certificats. Recommandé en priorité par le NIST.
Ne repose que sur la résistance des fonctions de hachage. Sécurité très conservative — signatures plus larges mais très robustes.
Basés sur la théorie des codes correcteurs d'erreurs. Candidats alternatifs à Kyber pour diversifier les bases mathématiques.
| Algorithme | Type | Résistant Q. | Taille clé pub. | Statut |
|---|---|---|---|---|
| RSA-2048 | Chiffr. / Signature | ✗ Non | 256 o. | Déprécier |
| ECDH P-256 | Échange de clés | ✗ Non | 64 o. | Déprécier |
| AES-256 | Symétrique | ~ Partiel | 32 o. | Doubler la clé |
| Kyber-768 | KEM | ✓ Oui | 1 184 o. | Standard NIST |
| Dilithium 3 | Signature | ✓ Oui | 1 952 o. | Standard NIST |
| BB84 (QKD) | Distribution clés | ✓ Physique | Canal quantique | Déployé |
Sur le chiffrement quantique.
Comprenez les machines qui alimentent et menacent à la fois notre cryptographie actuelle.