Le NIST choisit le HQC comme algorithme de chiffrement post-quantique de secours, afin de fournir une deuxième ligne de défense pour le chiffrement général

Qui protège l'Internet et les données stockées

Le NIST choisit le HQC comme algorithme de chiffrement post-quantique de secours, afin de fournir une deuxième ligne de défense pour le chiffrement général, qui protège l'Internet et les données stockées.

Le NIST a choisi un nouvel algorithme de chiffrement post-quantique appelé HQC, qui servira de sauvegarde à ML-KEM, le principal algorithme de chiffrement général. HQC est basé sur des mathématiques différentes de celles de ML-KEM, ce qui pourrait être important si une faiblesse était découverte dans ML-KEM. Le NIST prévoit de publier un projet de norme intégrant l'algorithme HQC dans un an environ, la norme définitive étant attendue pour 2027.

Le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis a choisi le HQC comme algorithme de secours pour le chiffrement post-quantique, offrant ainsi une alternative au ML-KEM déjà normalisé. Pour rappel, le NIST est une agence du ministère américain du commerce dont la mission est de promouvoir l'innovation et la compétitivité industrielle des États-Unis. Les activités du NIST sont organisées en programmes de laboratoires de sciences physiques qui comprennent la science et la technologie à l'échelle nanométrique, l'ingénierie, la technologie de l'information, la recherche sur les neutrons, la mesure des matériaux et la mesure physique.

En 2024, le NIST a publié une série d'outils de chiffrement conçus pour résister à l'attaque d'un ordinateur quantique. Ces normes de chiffrement post-quantique sécurisent un large éventail d'informations électroniques, des messages électroniques confidentiels aux transactions de commerce électronique qui propulsent l'économie moderne.

Le NIST encourage notamment les administrateurs de systèmes informatiques à commencer la transition vers les nouvelles normes dès que possible. Cette nouvelle annonce est dans la lignée des préparations suggérées par le NIST. HQC est basé sur une approche mathématique différente, garantissant la résilience au cas où ML-KEM serait jugé vulnérable. Un projet de norme intégrant HQC est attendu pour 2026, la version définitive étant prévue pour 2027.


La sélection du HQC fait suite à la publication par l'agence des trois premières normes de chiffrement post-quantique en août 2024, qui incluaient ML-KEM comme algorithme principal pour le chiffrement général. Alors que ML-KEM repose sur des treillis structurés, HQC s'appuie sur des codes correcteurs d'erreurs, une base mathématique distincte utilisée dans les communications sécurisées depuis des décennies.

HQC sera le cinquième algorithme post-quantique sélectionné par le NIST et le seul à émerger du quatrième cycle d'évaluation de l'agence. Le NIST avait initialement envisagé d'étudier plus avant quatre algorithmes avant de sélectionner HQC. Le HQC ne remplacera pas le ML-KEM mais servira d'alternative au cas où la cryptanalyse future découvrirait des faiblesses dans le chiffrement basé sur les treillis.

Cette nouvelle annonce du NIST intervient alors que l'arrivée de l'informatique quantique semble dans un avenir proche. Selon certaines prédictions, les ordinateurs quantiques évolutifs seront disponibles d'ici 2029 ou 2030. La directrice générale d'IBM de la zone EMEA avait déclaré au début de l'année 2024 que l'informatique quantique allait déclencher un "Armageddon de la cybersécurité". Les gouvernements et les entreprises ne seraient pas préparés aux ravages que les ordinateurs quantiques causeront dans le domaine de la cybersécurité.

Le NIST choisit le HQC comme cinquième algorithme pour le chiffrement post-quantique

En 2024, le NIST a normalisé un ensemble d'algorithmes de chiffrement susceptibles de protéger les données contre une cyberattaque menée par un futur ordinateur quantique. Avec cette annonce, le NIST a sélectionné un algorithme de secours qui peut fournir une deuxième ligne de défense pour le chiffrement général, qui protège aussi bien le trafic internet que les données stockées.

Le chiffrement protège les informations électroniques sensibles, notamment le trafic internet, les dossiers médicaux et financiers, ainsi que les secrets d'entreprise et de sécurité nationale. Mais un ordinateur quantique suffisamment puissant, s'il est un jour construit, serait capable de briser cette défense. Le NIST travaille depuis plus de huit ans sur des algorithmes de chiffrement que même un ordinateur quantique ne pourrait pas casser.

En outre, le NIST a publié une norme de chiffrement basée sur un algorithme résistant aux quanta appelé ML-KEM en 2024. Le nouvel algorithme, appelé HQC, servira de défense de secours au cas où les ordinateurs quantiques seraient un jour capables de casser ML-KEM. Ces deux algorithmes sont conçus pour protéger les informations stockées ainsi que les données qui circulent sur les réseaux publics.

HQC n'est pas destiné à remplacer ML-KEM, qui restera le choix recommandé pour le chiffrement général, a déclaré Dustin Moody, un mathématicien qui dirige le projet de chiffrement post-quantique du NIST. Il a notamment déclaré :


Un chiffrement basé sur deux problèmes mathématiques

Les systèmes de chiffrement reposent sur des problèmes mathématiques complexes que les ordinateurs classiques ont du mal à résoudre, voire sont incapables de le faire. Cependant, un ordinateur quantique suffisamment performant serait capable de passer au crible un grand nombre de solutions potentielles à ces problèmes très rapidement, mettant ainsi en échec les systèmes de chiffrement actuels.

Alors que l'algorithme ML-KEM s'appuie sur une idée mathématique appelée treillis structuré, l'algorithme HQC s'appuie sur un autre concept appelé codes correcteurs d'erreurs, qui sont utilisés dans le domaine de la sécurité de l'information depuis des dizaines d'années. Selon Moody, l'algorithme HQC est plus long que l'algorithme ML-KEM et nécessite donc davantage de ressources informatiques. Toutefois, son fonctionnement propre et sûr a convaincu les évaluateurs qu'il constituerait un choix de sauvegarde valable.

Normes actuelles et futures

HQC est le dernier algorithme choisi par le projet de chiffrement post-quantique du NIST, qui supervise depuis 2016 les efforts visant à écarter les menaces potentielles des ordinateurs quantiques. HQC prendra place aux côtés des quatre algorithmes précédemment sélectionnés par le NIST. Trois de ces algorithmes ont été intégrés dans des normes finalisées, dont ML-KEM, qui constitue le cœur de la norme appelée FIPS 203.

Les deux autres normes finalisées, FIPS 204 et FIPS 205, contiennent des algorithmes de signature numérique, une sorte d'"empreinte électronique" qui authentifie l'identité d'un expéditeur, par exemple lors de la signature à distance de documents. Les trois normes finalisées sont prêtes à être utilisées et les organisations ont déjà commencé à les intégrer dans leurs systèmes d'information afin de les pérenniser. Un projet de quatrième norme, construit autour de l'algorithme FALCON, concerne également les signatures numériques et sera publié prochainement sous le nom de FIPS 206.

HQC est le seul algorithme à être normalisé à partir de la quatrième série de candidats du NIST, qui comprenait initialement quatre algorithmes méritant une étude plus approfondie. Le NIST a publié un rapport résumant chacun de ces quatre algorithmes candidats et expliquant pourquoi le HQC a été sélectionné. Le NIST prévoit de publier un projet de norme basé sur le HQC pour recueillir les commentaires du public dans environ un an. Après une période de consultation de 90 jours, le NIST tiendra compte des commentaires et finalisera la norme qui sera publiée en 2027.

Source : Rapport sur l'état d'avancement du quatrième cycle du processus de normalisation du chiffrement post-quantique du NIST

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