Selon un récent papier, des chercheurs chinois ont affirmé avoir découvert une nouvelle méthode pour casser l’algorithme de signature Rivest–Shamir–Adleman 2048 bits (RSA-2048) présent dans les chaînes de blocs et autres protocoles de sécurité. RSA est une technique cryptographique qui utilise une clé publique pour chiffrer les informations et une clé privée pour les déchiffrer.
Briser l’algorithme RSA-2048 nécessite, comme pour les autres algorithmes de la famille des nombres RSA, de trouver les facteurs premiers d’un nombre à 617 chiffres décimaux et 2048 chiffres binaires. Experts estimation qu’il faudrait 300 billions d’années à des ordinateurs ordinaires pour casser une clé de chiffrement RSA-2048. Cependant, des chercheurs chinois ont déclaré dans leur article que le cryptage pourrait être inversé avec un ordinateur quantique de 372 qubits, ou une unité d’information de base agissant comme un proxy pour la puissance de calcul.
En comparaison, le dernier ordinateur quantique IBM Osprey a une capacité de traitement de 433 qubits. Auparavant, les experts avaient calculé que la factorisation de RSA-2048 avec des ordinateurs quantiques utilisant l’algorithme de Shor (une méthode de factorisation quantique) exiger 13 436 qubits.
Contrairement aux ordinateurs classiques qui fonctionnent sur une base binaire de 0 ou 1, les ordinateurs quantiques utilisent des bits quantiques qui peuvent prendre des états infinis à des températures de -273 °C (-459,4 °F), grâce à l’utilisation de gaz réfrigérants liquides. Ainsi, l’ordinateur quantique est capable de cartographier toutes les solutions possibles à un problème cryptographique et de les essayer toutes en même temps, augmentant ainsi l’efficacité à une échelle astronomique.
Comme le raconte le cryptographe américain Bruce Schneier, les chercheurs chinois semblent avoir combiné « techniques classiques de factorisation de réduction de réseau avec un algorithme d’optimisation approximative quantique » qui ont factorisé avec succès des nombres de 48 bits à l’aide d’un ordinateur quantique de 10 qubits. « Et bien qu’il y ait toujours des problèmes potentiels lors de la mise à l’échelle de quelque chose comme ça d’un facteur de 50, il n’y a pas d’obstacles évidents », a commenté Schneier.
L’expert en sécurité Roger Grimes a également ajoutée:
« Apparemment, ce qui s’est passé, c’est un autre type qui avait précédemment annoncé qu’il était capable de casser le cryptage asymétrique traditionnel à l’aide d’ordinateurs classiques… mais les critiques ont trouvé une faille dans son algorithme et ce type a dû retirer son article. Mais cette équipe chinoise s’est rendu compte que l’étape qui a tué tout pourrait être résolu par de petits ordinateurs quantiques. Ils ont donc testé et cela a fonctionné.
Schneier a également averti que l’algorithme repose sur un article récent sur l’affacturage écrit par Peter Schnorr, où son algorithme fonctionne bien avec de petits bits mais s’effondre à des tailles plus grandes, sans explication tangible. « Donc, s’il est vrai que l’article chinois dépend de cette technique de Schnorr qui ne s’adapte pas, les techniques de cet article chinois ne s’adapteront pas non plus », a écrit Schneier.
« En général, le pari intelligent est que les nouvelles techniques ne fonctionnent pas. Mais un jour, ce pari sera faux. »
Les ordinateurs quantiques sont également limités par des facteurs opérationnels tels que la perte de chaleur et l’exigence d’une infrastructure de refroidissement complexe à -273 °C (-459,4 °F). Ainsi, le nombre de qubits nominaux requis pour inverser les algorithmes cryptographiques est probablement bien supérieur aux estimations théoriques.
Bien que les chercheurs ne l’aient pas encore fait, la méthodologie pourrait être théoriquement reproductible à d’autres protocoles RSA-2048 utilisés dans les technologies de l’information, tels que HTTPS, le courrier électronique, la navigation Web, l’authentification à deux facteurs, etc. Co-fondateur d’Ethereum (ETH), Vitalik Buterin a précédemment déclaré ses objectifs à long terme pour notamment rendre la blockchain résistante au quantum. Théoriquement, cela implique de bifurquer le réseau pour utiliser un algorithme de cryptage d’ordre supérieur qui nécessiterait plus de qubits pour casser.
Jeffrey Albus, rédacteur en chef de Cointelegraph, a contribué à cette histoire.