La société ID Quantiq[1] en collaboration avec l’Université de Genève a distribué pour la première fois une clé indéchiffrable utilisant un système de cryptographie quantique. Cet évènement a eu lieu sur une ligne à fibre optique de 67 kilomètres entre Genève et Lausanne. Selon, Nicolas GISIN, professeur du Groupe de Physique appliquée de l’Université de Genève, la cryptographie quantique constitue l’unique solution offrant à long terme une sécurité qui ne peut être compromise par aucun progrès scientifique ou technologique.
Au même titre que l’évolution d’Internet, la sécurité informatique progresse également. La sécurité est devenue une priorité notamment en matière de transmission des données. Un des méthodes utilisées est la cryptographie. On peut la définir comme étant l’ensemble des techniques permettant de protéger une information à l’aide d’un code secret.
Prenons un exemple : une personne A (l’émetteur), appelée communément Alice, désire confier un secret à une personne B (le récepteur) appelée communément Bob. Si elle est proche d’elle, elle lui murmurera afin que personne ne l’entende. Mais si elles sont loin, alors il faudra utiliser un moyen de communication ( téléphone, Internet, fax…). Encore faut il être sûr que personne ne puisse intercepter le message et le lire.
La confidentialité est historiquement le premier problème posé à la cryptographie. Il se résout par la notion de chiffrement : un message clair est préalablement chiffré par une fonction de chiffrement à l’aide d’une clé chiffrante. Un déchiffrement semblable s’opère au moyen d’une clé et d’une fonction de chiffrement. Outre la confidentialité, la cryptographie peut aussi résoudre des besoins comme l’authentification, l’identification, le contrôle des accès et l’intégrité des données.
En fait la cryptographie nous cache bien des choses. C’est en tout cas son objectif : permettre une sécurité absolue dans l’échange de messages qui doivent rester secrets. Mais les techniques actuelles ne garantiront sans doute pas la confidentialité à long terme : chaque jour, les casseurs de codes gagnent des points grâce à l’évolution des mathématiques et des ordinateurs. On peut alors estimer que la solution va venir de la cryptographie quantique.
Qu’est ce que la cryptographie quantique ? Il s’agit en fait de garantir la confidentialité d’un message en cachant l’information dans des particules de lumière. Actuellement l'encodage de l'information est basé sur l'arithmétique : une fois le message transformé en chiffres binaires - 0 et 1-, ils sont modifiés mathématiquement. Grâce à une clé de déchiffrement, le destinataire peut retrouver le message initial.
Cette technique permet l’échange d’une clé secrète entre deux parties (émetteur et récepteur). Celles ci peuvent alors chiffrer un message confidentiel qu’elles désirent se communiquer en utilisant un code comme celui de Vernam[2]. Ce code est considéré comme sûr car il est impossible à un individu qui n’aurait pas la clé de décoder le message. En contrepartie, les parties doivent posséder une clé qu’elles ne peuvent utiliser qu’une seule fois. Si elle est réutilisée même partiellement, les messages chiffrés deviennent vulnérables. En conséquences, il faut à chaque fois utiliser de nouvelles clés et la distribution de ces clés est un défi majeur.
Un problème demeure : Comment transmettre la clé de façon sécuritaire ? La cryptographie quantique semble être la solution. Cette méthode consiste à faire voyager l'information sur des particules de lumière. Cette technologie a le grand avantage d'assurer l'exclusivité du destinataire (l'information ne peut être lue qu'une seule fois).
[1] http://www.idquantique.com
[2] Voir pour explications du système Vernam, http://www.iro.umontreal.ca/%7Ecrepeau/vernam.html, et voir note
Par Yannick Tettini et Marc Flamenbaum

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