Tout ce que vous pensiez savoir sur la cybersécurité peut complètement changer. Nous ne savons pas exactement si cela se produira ni quand, il est donc temps d'en savoir plus sur cette possibilité.
Cette évolution est due à l'essor des ordinateurs quantiques, qui peuvent résoudre des problèmes et déployer des technologies de chiffrement et de déchiffrement, bien au-delà des capacités des ordinateurs classiques que nous utilisons tous aujourd'hui. Leur utilisation est encore limitée, mais du point de vue de la cybersécurité et du chiffrement, les ordinateurs quantiques changent complètement la donne au point (théorique) d'intégration du courant dominant.
L'informatique quantique est un sujet très complexe et technique, mais il est essentiel d'en comprendre les bases - comment cela fonctionne, ses conséquences potentielles sur la sécurité et comment rester protégé. Nous avons créé ce guide pour vous aider à comprendre les risques que représente l'informatique quantique, quel que soit votre niveau de connaissance technique.
Qu'est-ce que l'informatique quantique?
Tout d'abord, commençons par une explication simple de l'informatique quantique, qui est basée sur les principes de la mécanique quantique. Contrairement aux ordinateurs standard qui utilisent des bits (qui représentent soit 0, soit 1), les ordinateurs quantiques utilisent des « qubits ». Les qubits peuvent exister dans une superposition de 0 et de 1 simultanément, ce qui augmente considérablement la puissance de calcul. De plus, ils peuvent interagir via un phénomène appelé intrication, permettant aux ordinateurs quantiques de résoudre des problèmes complexes à une vitesse sans précédent.
Les qubits sont de véritables particules physiques, ce qui signifie qu'ils nécessitent des conditions très spécifiques au sein des ordinateurs quantiques pour fonctionner correctement. Pour cette raison, ils sont conservés dans des conteneurs cryogéniques à des températures extrêmement basses et isolés de l'environnement qui les entoure.
Quels sont les avantages de l'informatique quantique ?
Les ordinateurs quantiques peuvent offrir une puissance de calcul bien supérieure, leur permettant de traiter beaucoup plus de données qu'un ordinateur ordinaire. À une époque de croissance exponentielle des données et d'essor de l'intelligence artificielle (IA) , ces fonctionnalités pourraient s'avérer essentielles pour ouvrir de nouvelles opportunités technologiques.
Cependant, l'utilisation des ordinateurs quantiques dans le monde a été jusqu'à présent relativement limitée et il y a plusieurs raisons à cela. La protection et le refroidissement des qubits et le développement d'ordinateurs quantiques à grande échelle peuvent être une entreprise très coûteuse. En conséquence, seul un petit nombre de cas d'utilisation économiquement viables ont jusqu'à présent vu le jour où l'informatique quantique est pratique.
Étant donné que les ordinateurs quantiques fonctionnent sur la base de probabilités, ils ne sont pas toujours adaptés aux tâches pour lesquelles une certitude à 100 % est nécessaire pour les résultats, même s'ils fonctionnent beaucoup plus rapidement que les ordinateurs classiques. Au lieu de cela, ils se sont révélés utiles pour faire face à des charges de travail intensives, comme la recherche scientifique ou pour effectuer des recherches dans de vastes bases de données à grande échelle.
Pourquoi l'informatique quantique est-elle une menace pour la cybersécurité ?
L'un des principaux cas d'utilisation de la sécurité quantique à ce jour est la cryptographie . La nature plus détaillée des qubits par rapport aux bits ordinaires signifie que des méthodes de chiffrement beaucoup plus complexes peuvent être appliquées, que les cybercriminels auront beaucoup plus de mal à déchiffrer.
Depuis ce développement initial, l'utilisation de l'informatique quantique en cryptographie s'est progressivement étendue, mais son adoption par le grand public est entravée par des barrières financières et pratiques. Cela signifie que si la cryptographie quantique (CQ) peut contribuer à préserver la confidentialité des communications et du transfert de données grâce au chiffrement, elle n'est pas encore largement utilisée à ce jour.
Mais l'informatique quantique présente une menace majeure pour la cryptographie : tout comme les ordinateurs quantiques peuvent être utilisés pour chiffrer les communications, ils peuvent être tout aussi capables de déchiffrer. Même s'ils ne sont peut-être pas en mesure de déchiffrer des défenses complexes au niveau quantique, ils n'auraient aucun mal à distinguer des mesures standard telles que le chiffrement AES ou RSA que nous utilisons tous aujourd'hui.
Ce type de déchiffrement a commencé avec l'algorithme de Schor, qui a été créé par le professeur Peter Schor du Massachusetts Institute of Technology au milieu des années 1990. Il était prévu que cet algorithme mette des années à déchiffrer le chiffrement asymétrique tel que RSA, mais grâce à la puissance de traitement nettement plus rapide des ordinateurs quantiques, il a été prouvé qu'il était capable de le faire en quelques minutes.
Quels secteurs sont les plus exposés aux menaces de l'informatique quantique ?
Les conséquences d'un tel scénario seraient globalement catastrophiques. Une poignée d'ordinateurs quantiques puissants pourraient permettre aux cybercriminels de casser le chiffrement, exposant ainsi de grandes quantités de données sensibles. Tout, des fuites d'actifs financiers et d'informations personnelles aux systèmes gouvernementaux et de sécurité nationale, pourrait être compromis.
Si presque tous les secteurs sont exposés à des risques, quatre se distinguent par leur vulnérabilité particulière :
Services bancaires
même si le secteur financier a massivement investi dans les solutions de chiffrement et de sécurité pour des raisons évidentes, les ordinateurs quantiques peuvent toujours les déchiffrer. Cela met en danger des milliards de dollars, de livres et d'euros de fonds, ainsi que la perte à grande échelle de données hautement sensibles. Si le même principe était appliqué à la crypto-monnaie, la blockchain et les contrats intelligents qui sous-tendent Bitcoin pourraient être démantelés, ce qui permettrait de saisir les avoirs en cryptos de n'importe qui.
Gouvernement
La menace que l'informatique quantique fait peser sur la cryptographie pourrait également s'étendre jusqu'à la sécurité nationale si elle permettait aux cybercriminels d'accéder à des documents classifiés et à d'autres informations militaires et de défense hautement sensibles. Sur le plan public, elle pourrait également entraîner la saisie de données telles que les informations fiscales et le numéro de sécurité sociale à des fins malveillantes et l'interruption de la prestation des services publics essentiels.
Santé
La cybercriminalité fondée sur des données quantiques pourrait affecter les soins de santé de deux manières. Le premier est une violation du système de données des organismes de santé, qui permettrait la saisie de dossiers et d'informations médicaux personnels. L'autre est dans la perturbation des données impliquées dans la recherche scientifique, ce qui est vital pour améliorer les résultats de santé, les traitements et, finalement, sauver des vies dans les années à venir.
Services Cloud
L'utilisation du Cloud pour le stockage et le traitement des données , ainsi que pour l'exécution des principales applications de l'entreprise, est désormais courante dans le monde. Cependant, cette énorme quantité d'informations sensibles est un candidat de choix pour une activité malveillante de l'informatique quantique, étant donné qu'elle n'est même pas correctement protégée à l'heure actuelle : une étude de Thales a montré que seulement 11 % des entreprises chiffrent au moins 80 % de leurs données dans le Cloud .
Dans quelle mesure l'informatique quantique représente-t-elle une menace immédiate pour la cryptographie ?
Heureusement, pas vraiment – du moins pour l'instant. À leur niveau de développement actuel, les ordinateurs quantiques ne sont pas en mesure de gérer la quantité de traitement et de décodage des données qu'il faudrait pour forcer le chiffrement RSA. Le développement d'une construction serait long et coûteux. Du moins à l'heure actuelle, cela dépasse largement les capacités et les capacités des opérations cybercriminelles les plus sophistiquées et les mieux financées.
Cependant, étant donné qu'il existe une possibilité théorique qu'un tel ordinateur quantique soit créé, les autorités de sécurité ne prennent aucun risque pour se protéger contre les conséquences. Par exemple, au Royaume-Uni, le National Cyber Security Center a publié un avis officiel sur la menace de l'informatique quantique et sur ce qui peut être fait contre elle. À l'heure actuelle, les organisations peuvent prendre dès maintenant de nombreuses mesures pour mieux se préparer à tout ce que l'avenir leur réserve.
Que pouvez-vous faire pour protéger votre entreprise contre les menaces de l'informatique quantique ?
La menace de l'informatique quantique pour la cybersécurité n'est pas une menace immédiate, mais si la menace devait apparaître, la vitesse de l'attaque et la propagation de ses conséquences pourraient être extrêmement rapides. C'est pourquoi il vaut la peine d'examiner quelques premières mesures de prévention, notamment :
L'adoption d'approches de chiffrement hybrides
Plusieurs innovations en cours de développement appliquent certains des principes de la mécanique quantique à la cybersécurité classique. Il s'agit notamment de la distribution de clés quantiques (QKD) et de la cryptographie sécurisée quantique (QSC) ; ce dernier est destiné à développer le chiffrement comme un problème mathématique que même les ordinateurs quantiques ne seraient pas capables de déchiffrer.
Se tenir au courant des nouveautés en matière de cybersécurité
Les experts de la sécurité et du chiffrement du monde entier travaillent d'arrache-pied au développement de méthodes standardisées de chiffrement à sécurité quantique. En août 2023, le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis a introduit les premières normes de chiffrement post-quantique (FIPS 203, 204 et 205).
Cela signifie qu'avec le temps, les organisations seront en mesure d'accéder à certaines normes et protocoles de sécurité conformes et à sécurité quantique. Il est donc important que les équipes de sécurité suivent de près l'évolution de la situation dans ce domaine afin de pouvoir mettre en place de nouvelles mesures de sécurité dans les plus brefs délais.
Éviter les solutions non standardisées
Des organismes comme le NCSC ont mis en garde contre l'adoption de solutions QSC avant la mise en place des nouvelles normes. Ils ont fait part de leurs inquiétudes concernant le manque de vérifiabilité du produit et le manque potentiel d'interopérabilité avec les solutions standardisées une fois qu'elles seront disponibles. Se lancer dans l'aventure avec des solutions émergentes risque désormais un réinvestissement coûteux à long terme.
Quel rôle l'IA doit-elle jouer dans la cybersécurité de l'informatique quantique ?
Comme pour presque toutes les technologies, l'impact potentiel de l'intelligence artificielle doit être pris en compte. Si toute véritable combinaison de l'IA et de l'informatique quantique dans le domaine de la cybersécurité reste une aspiration à long terme, le potentiel de cette combinaison doit être conservé à l'esprit.
Jusqu'à présent, l'informatique quantique a été fortement liée à l'intelligence artificielle, car sa puissance de calcul s'est avérée extrêmement utile dans le développement de modèles d'apprentissage automatique (ML) et de traitement du langage naturel (TLN).
À l'heure actuelle, il n'est pas durable ni viable d'exécuter des algorithmes d'IA sur des ordinateurs quantiques. Cependant, avec le temps, l'association de l'informatique quantique et de l'IA pourrait s'avérer déterminante dans le développement d'algorithmes de chiffrement encore plus complexes et indéchiffrables. De plus, les informations basées sur les données que l'IA peut générer pourraient prédire avec précision le risque de certaines attaques sur les données, les systèmes et les applications, contribuant ainsi à garantir que les bonnes protections sont appliquées aux bons endroits.
Si l'informatique quantique représente un risque pour le chiffrement à l'avenir, les menaces actuelles pour la cybersécurité, telles que les logiciels malveillants , le phishing et les ransomwares, restent la principale préoccupation. En attendant que le chiffrement à résistance quantique soit généralisé, les entreprises et les particuliers doivent se concentrer sur le maintien de pratiques de cybersécurité rigoureuses avec des solutions de confiance pour se défendre contre les assauts des cybermenaces sophistiquées et émergentes.
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