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Les VPN à l’épreuve du futur : cap sur la cryptographie post-quantique
Les VPN protègent aujourd’hui nos connexions avec des algorithmes solides, mais l’informatique quantique menace une partie de la cryptographie qui sécurise leurs échanges. Le danger n’est pas immédiat, pourtant la transition post-quantique a déjà commencé.
Pour protéger leur confidentialité en ligne, de nombreux internautes s’appuient aujourd’hui sur un VPN. Leur sécurité repose toutefois sur plusieurs mécanismes cryptographiques, dont une partie pourrait céder face à un ordinateur quantique suffisamment puissant. Une telle machine n’existe pas aujourd’hui, mais le problème dépasse déjà le terrain de la recherche : des standards post-quantiques ont été adoptés et plusieurs fournisseurs de réseau privé virtuel ont commencé à les intégrer. Une précaution qui répond notamment à la possibilité d’intercepter du trafic chiffré aujourd’hui pour tenter de le déchiffrer dans plusieurs années.
On a tendance à réduire la sécurité d’un VPN à son algorithme de chiffrement, alors qu’une connexion protégée mobilise en réalité plusieurs technologies cryptographiques. Le VPN combine généralement du chiffrement symétrique, chargé de protéger le trafic une fois le tunnel établi, et d’autres mécanismes qui permettent à votre appareil et au serveur VPN d’établir une connexion sécurisée, de vérifier qu’ils communiquent bien l’un avec l’autre, puis de créer les clés qui serviront à protéger leurs échanges. AES et ChaCha20-Poly1305 appartiennent à la première catégorie ; RSA, Diffie-Hellman et la cryptographie sur courbes elliptiques à la seconde, selon les protocoles employés.
Avant de commencer à paniquer, il faut savoir que le chiffrement symétrique résiste relativement bien à la menace quantique. AES repose sur une clé secrète partagée entre les deux extrémités de la connexion (votre appareil et le serveur VPN) et ne présente aucune faiblesse connue permettant à un ordinateur quantique de le casser dans l’immédiat. Et bien que l’algorithme de Grover (méthode de calcul quantique qui accélère la recherche d’une solution parmi un très grand nombre de possibilités) puisse théoriquement faciliter une attaque par force brute contre une clé AES, le NIST considère toujours qu’AES-128 offre un niveau de sécurité suffisant face aux attaques quantiques, AES-192 et AES-256 étant donc logiquement encore plus résistants.
Les perspectives sont en revanche un peu moins joyeuses pour la cryptographie asymétrique. RSA, Diffie-Hellman et la cryptographie sur courbes elliptiques reposent sur des problèmes mathématiques très difficiles à inverser pour les ordinateurs classiques, mais que l’algorithme de Shor (méthode de calcul quantique capable de retrouver beaucoup plus rapidement les informations secrètes cachées derrière ces opérations) pourrait résoudre sur un ordinateur quantique suffisamment puissant.
Or, on l’a vu, le recours à la cryptographie asymétrique intervient à un moment clé de la connexion VPN : l’établissement des secrets à partir desquels seront générées les clés utilisées pour chiffrer le trafic. WireGuard, par exemple, chiffre les données avec ChaCha20-Poly1305, mais utilise un échange Diffie-Hellman sur Curve25519 pour établir un secret partagé entre votre appareil et le serveur VPN. OpenVPN utilise de son côté TLS pour authentifier la connexion et établir les secrets nécessaires au chiffrement à l’aide de mécanismes de type Diffie-Hellman, avant de protéger les données avec AES ou, selon la configuration, ChaCha20-Poly1305.
En clair, si un ordinateur quantique suffisamment puissant parvenait à casser la partie asymétrique de la connexion, il pourrait reconstituer les secrets établis au départ, puis retrouver les clés de chiffrement qui en découlent. AES et ChaCha20-Poly1305 ne seraient donc pas cassés en eux-mêmes, mais l’attaquant disposerait des clés nécessaires pour déchiffrer le trafic qu’ils protègent.
Il faudrait toutefois un ordinateur quantique d’une ampleur sans commune mesure avec les machines disponibles aujourd’hui pour transf