Le 5 juillet, le NIST (National Institute of Standard and Technology), le CNRS (Centre National de Recherche Scientifique) et l’Université de Limoges signent un accord de licence sur la base de brevets développés à Limoges. « Cet accord de licence, fruit d’un processus de concertation entre les parties prenantes impliquées, consacre au niveau mondial l’excellence de la recherche fondamentale française. Elle illustre tout particulièrement la qualité de l’école française en mathématiques et en cryptographie. » se réjouit Antoine Petit, Président-Directeur Général du CNRS. « Nous sommes fiers que les chercheurs de notre Université contribuent à définir le futur de la sécurité numérique. L’équipe de recherche CRYPTIS du laboratoire XLIM confirme l’impact global de ses travaux en cryptographie post-quantique. » se félicite Isabelle Klock-Fontanille, Présidente de l’Université de Limoges.

Sécuriser les communications grâce à la cryptographie

La cryptographie est la science du secret. Elle est invisible, mais elle est présente à toutes les étapes de notre vie digitale. Que ce soit lorsque nous réalisons un paiement sur internet ou dans les gestes de notre quotidien comme lorsque nous retirons de l’argent dans un distributeur ou lors d’une connexion Bluetooth. Cette ubiquité et cette invisibilité est l’une des grandes vertus de cette technologie et démontre le niveau de maturité et d’intégration atteint dans ce domaine.

Les opérations de cryptographie reposent sur des problèmes mathématiques difficiles à résoudre et qui nécessiteraient plusieurs milliers d’années de calcul pour remonter aux clés de cryptographie. L’information n’est donc lisible que par les détenteurs des clés de chiffrage. Les méthodes de cryptographie employées aujourd’hui ont été développées vers la fin des années 70. Elles ont été renforcées à mesure que la technologie de calcul progressait, les clés de cryptographie se sont donc allongées à mesure du temps qui passe. 

L’arrivée de l’ordinateur quantique

Cependant, même si elles restent très robustes face à la force brute des super-ordinateurs, elles deviennent vulnérables si l’attaque était menée avec un ordinateur quantique armé de l’algorithme de Shor. Ces ordinateurs n’étaient encore que conceptuels il y a quelques années, mais depuis 4 à 5 ans, les premiers calculateurs quantiques ont commencé à émerger des laboratoires. Des investissements massifs ont été réalisés à travers le monde pour atteindre la supériorité quantique et les roadmaps indiquent déjà la disponibilité d’architectures à plus de 100 Qubits dans les années qui viennent. Même si ce niveau de complexité déjà remarquable reste très insuffisant pour que l’ordinateur quantique puisse atteindre des performances utiles, il est suffisant pour faire passer une menace de “hypothétique” à “tangible”. Ainsi, pour les informations ou communications les plus critiques dont le contenu doit être maintenu secret sur de longues durées, il devient nécessaire d’envisager des méthodes plus robustes de protection.

La Nouvelle-Aquitaine accompagne la transition

C’est pourquoi, une transition est nécessaire vers de nouvelles techniques de cryptographie dites « post quantique ». L’analyse du niveau de sécurité et des performances des candidats a permis au NIST de retenir un candidat (KYBER) parmi quatre candidats en phase finale permettant l’échange de clés cryptographiques. Il a été observé que deux des solutions finalistes pourraient s’appuyer sur des familles de brevets déposées dès 2010 par les enseignants-chercheurs Philippe Gaborit et Carlos Aguilar-Melchor (Université de Limoges et laboratoire CNRS Xlim), et détenues conjointement par le CNRS et l’Université de Limoges, ce qui a conduit à un accord de licence avec le NIST. Le NIST a aussi gardé quatre autres protocoles pour un dernier tour d’analyse en vue d’une nouvelle standardisation, les chercheurs en cryptographie neo-aquitains sont très impliqués dans deux de ces quatre candidats (HQC et BIKE).

En Nouvelle-Aquitaine, depuis octobre 2020, le président Alain Rousset a lancé l’initiative NAQUIDIS Center, le partenaire pour envisager cette transition post-quantique sereinement. NAQUIDIS Center a pris des engagements forts notamment sur :

• La création de nouvelles entreprises ou de nouvelles opportunités de produits pour des entreprises existantes, par une forte mobilisation des mécanismes d’investissements privés et européens supérieurs à plusieurs millions d’Euros, 
• La réponse à apporter aux enjeux sociétaux majeurs tels que le combat contre le changement climatique et ses effets, l’anticipation des catastrophes naturelles, la gestion des ressources naturelles, la mobilité, la santé, la sécurisation des communications et la lutte contre les cyberattaques etc…