Comment rendre un ordinateur ordinaire résistant aux cyberattaques menées par un calculateur quantique ? C’est tout l’objet des travaux de María Naya-Plasencia, qui valent à cette directrice de recherche à l’Inria d'être récompensée vendredi 17 janvier d’un prix de l’Institut et de l’Académie des sciences. Ils sont à l’origine d’une nouvelle discipline : la cryptographie symétrique post-quantique.
A la différence du cryptage asymétrique, qui utilise une clé de chiffrage différente de la clé de déchiffrage d’un message, le cryptage symétrique utilise une clé unique. "Aujourd'hui, c’est une solution très efficace, assure María Naya-Plasencia. C’est plus rapide, plus adaptable et moins énergivore que la cryptographie asymétrique." Mais la chercheure pense déjà à demain et à l'heure du quantique.
Des attaques plus rapides
Car ces algorithmes de cyberdéfense perdent de leur efficacité lorsqu’ils sont confrontés à la puissance de calcul décuplée des ordinateurs quantiques. "La sécurité ne s’effondre pas pour autant, précise la chercheuse. Mais les attaques sont rendues beaucoup plus rapides et efficaces par le quantique."
Comment répondre à cette augmentation de la puissance de feu ? Une des réponses est simple : allonger la longueur des clés de chiffrement, pour ainsi décupler le nombre de calculs nécessaires pour les décoder. Trop simple pour María Naya-Plasencia et son équipe, qui déconstruisent cette solution. Pour eux, il faut aussi renforcer les algorithmes de cryptographie symétrique pour les rendre résistants aux attaques quantiques.
Protéger les objets connectés et les smartphones
"Nous cherchons à attaquer des algorithmes existants en utilisant des algorithmes quantiques théoriques et parfois en utilisant un simulateur quantique, présente la directrice de recherche. Ensuite, nous proposons des recommandations." Autrement dit : son équipe cherche à révéler des failles dans les algorithmes standards pour suggérer en fonction des modifications du code informatique.
Avant ces recherches, menées par neuf personnes à l’Inria, le domaine de la cryptographie post-quantique était presque inexistant. "C’était très peu étudié et nous avons obtenu des résultats prometteurs, qui ont engendré d’autres recherches à l’international, se félicite la chercheuse. C’était assez inattendu." Avec son équipe, María Naya-Plasencia a par exemple développé Saturnin, un algorithme conçu pour résister aux attaques quantiques. Et qui pourrait protéger des objets connectés et des smartphones.
