ChaCha20 continue de ronronner dans WireGuard

Vous entendez régulièrement parler de chiffrement symétrique (AES), asymétrique (RSA) et d’algorithmes post-quantiques sans trop comprendre de quoi il s’agit ni les enjeux ? Next vous propose de comparer les usages et performances de ces algorithmes de chiffrement, dont certains résistent aux ordinateurs quantiques.

Le monde de la cybersécurité se prépare depuis des années à l’arrivée d’une grosse révolution : le supercalculateur quantique, du moins la version avec suffisamment de qubits et de portes quantiques pour effectuer suffisamment de calculs pour rebattre les cartes de la cybersécurité. Ce n’est pas que théorique, l’algorithme pour « casser » RSA et X25519 existe déjà : Shor.

En effet, la promesse de l’ordinateur quantique est de casser l’algorithme de chiffrement asymétrique RSA. Avec les algorithmes symétriques comme AES en revanche, il suffira de doubler la taille de la clé pour rester au même niveau de sécurité. On parle de chiffrement asymétrique quand une clé permet de chiffrer et une autre de déchiffrer, et de chiffrement symétrique lorsque c’est la même clé pour les deux opérations.

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L’enjeu est important : RSA est largement utilisé pour protéger les communications sur Internet. Depuis des années, la solution de remplacement existe avec des algorithmes dits « post-quantiques », capables de résister à de telles machines. C’est le cas de CRYSTALS-Kyber (ou Kyber tout simplement) sélectionné par le NIST américain en 2022 et normalisé en 2024 sous le nom ML-KEM (FIPS 203).

Mais dans la pratique, quelles différences entre AES, RSA et ML-KEM ? Next vous explique, benchmark à l’appui, les enjeux autour des tailles de clés et de messages chiffrés, des performances des algorithmes et leur résistance aux attaques. Au passage, nous étudierons aussi deux autres algorithmes dont vous avez peut-être entendu parler : ChaCha20-Poly1305 et X25519 (sur une courbe elliptique).

On chiffre un message avec AES, ChaCha20, RSA et Kyber : qui gagne ?

Pour commencer, voici un tableau récapitulatif de la taille des clés et du message, ainsi que la vitesse de traitement de cinq grandes familles d’algorithmes (avec différentes tailles de clés) : AES (CCM et GCM), ChaCha20-Poly1305, X25519, RSA et ML-KEM.

Pour ces premiers résultats, nous avons chiffré un petit message de 8 octets seulement « next ftw » :

HAWK, McEliece, RSA deux fois… à qui le tour ?

Thales affirme que le « post-quantique n’est pas post-IA ». Autre manière de le dire : un algorithme prévu pour résister aux ordinateurs quantiques peut tomber sous les attaques de l’intelligence artificielle. C’est une histoire en trois temps que Thales a racontée lors des Assises de la cybersécurité à Monaco. L’occasion aussi de revenir sur les deux nombres RSA « tombés » récemment.

Tout le monde ou presque s’accorde à dire que l’informatique quantique arrivera dans quelques (dizaines) d’années, sans trop s’avancer sur les dates. Quand elle aura suffisamment de qubits, de portes quantiques et un temps de calculs assez long, elle pourra casser n’importe quelle clé RSA. Ce n’est pas encore le cas et l’IA générative ne l’attend pas pour casser des codes.

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HAWK se fait exploser par Mythos « comme un lapin en plein vol »

La première mesure concerne HAWK, tombé au champ d’honneur cet été, sous les attaques de Claude Mythos. Comme nous l’avions expliqué, l’IA d’Anthropic s’était inspirée des attaques déjà connues contre HAWK. Elle avait amélioré – et pas qu’un peu – la meilleure d’entre elles. Résultat des courses, la complexité de l’algorithme fondait comme neige au soleil et avec elle la robustesse du système.

Conséquence immédiate : l’équipe de HAWK retire l’algorithme du processus de sélection du NIST qui cherchait à valider des algorithmes post-quantiques, alors qu’il avait pourtant déjà passé deux tours de sélection. D’autres algorithmes sont déjà tombés auparavant, sans avoir besoin de recourir à l’IA générative : SIKE et Rainbow, par exemple. Comme dans la cybersécurité au sens large, l’IA générative est un amplificateur d’attaques.

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RSA sur 862 tombe, deux semaines plus tard RSA-896 fait de même

En septembre, c’était au tour de RSA de subir des attaques de deux IA : Devin de Cognition et Claude d’Anthropic.