Préparation à l'ère post-quantique pour les technologies de l'information et Software

Vue d'ensemble

Tous les cadres présentés dans ce guide vont dans le même sens : identifiez les solutions cryptographiques dont vous disposez, prouvez que vous en avez le contrôle et soyez prêt à les faire évoluer. C'est avec la cryptographie post-quantique que cette orientation se concrétise par une échéance, et pour le secteur des technologies de l'information et de l'software , cette échéance se profile simultanément sous deux angles différents.

Le NIST a finalisé les normes FIPS 203 (ML-KEM), FIPS 204 (ML-DSA) et FIPS 205 (SLH-DSA) en août 2024. Le document NIST IR 8547 s'appuie sur cette finalisation pour définir le calendrier applicable au secteur civil : les algorithmes RSA, ECDSA, ECDH et DSA seront déconseillés pour toute nouvelle utilisation à partir de 2030 et interdits à partir de 2035. Parallèlement, la norme CNSA 2.0 de la NSA (version 2.1, décembre 2024) de la NSA fixe un calendrier plus strict, spécifique à chaque catégorie, pour les systèmes de sécurité nationale (NSS) : les certificats de sécurité ( software ) et la signature des micrologiciels doivent désormais prendre en charge et privilégier les algorithmes CNSA 2.0, l’utilisation exclusive étant prévue d’ici 2030 ; à compter du 1er janvier 2027, les nouvelles acquisitions de NSS devront être conformes à la norme CNSA 2.0 par défaut.

Pour les fournisseurs d’ software , l’exigence de signature constitue l’obligation la plus concrète à court terme : la norme CNSA 2.0 spécifie les schémas avec état basés sur le hachage LMS ou XMSS, normalisés dans la spécification NIST SP 800-208, pour la signature de l’ software et du micrologiciel, une famille d’algorithmes différente du ML-DSA à usage général utilisé ailleurs dans la suite. Cela signifie qu’un pipeline de signature de code conçu uniquement pour les clés de signature RSA ou ECDSA actuelles doit prendre en charge de nouveaux algorithmes, et pas seulement de nouvelles tailles de clés.

Pourquoi c'est important

Les normes CNSA 2.0 et NIST IR 8547 viennent s'ajouter à une file d'attente de validation CMVP déjà bien remplie. Les normes FIPS 203, 204 et 205 ont été finalisées en août 2024, et le délai habituel entre la normalisation d’un algorithme et la validation des modules par le CMVP est de 18 à 24 mois, ce qui signifie que les premiers modules post-quantiques validés n’ont commencé à arriver qu’entre le début et le milieu de l’année 2026 pour les fournisseurs qui se sont lancés immédiatement. Les organisations qui ont besoin d’un module validé selon la norme FIPS 140-3 prenant en charge les algorithmes ML-KEM et ML-DSA entrent dans une file d’attente de validation qui absorbe simultanément le trafic habituel lié à la transition vers la norme FIPS 140-3, généré par la fin de validité de la norme FIPS 140-2 prévue le 21 septembre 2026, évoquée plus haut dans ce guide.

Concrètement, cela signifie qu’une même demande de validation doit de plus en plus souvent satisfaire simultanément à deux exigences : la conformité à la norme FIPS 140-3 et la prise en charge des algorithmes post-quantiques. Les fournisseurs qui traitent ces deux aspects comme des projets distincts se heurtent ainsi deux fois aux mêmes contraintes de capacité des laboratoires. Les principaux fournisseurs de systèmes d’exploitation, de navigateurs et de services cloud intègrent déjà les normes FIPS 203/204/205 dans leurs bibliothèques cryptographiques, ce qui renforcera les attentes des clients et des services d’achat vis-à-vis de tous les fournisseurs en aval de la chaîne d’approvisionnement.

Le principe « collecter maintenant, décrypter plus tard » constitue le moteur économique sous-jacent : les données cryptées aujourd’hui à l’aide des algorithmes actuels peuvent être collectées dès à présent et décryptées dès que la technologie quantique sera disponible ; ainsi, toute « software » protégeant des données dont la confidentialité doit être garantie au-delà de 10 à 15 ans est déjà soumise à une échéance dictée par la sensibilité des données, et non par la date d’arrivée d’un ordinateur quantique.

En quoi cela s'applique-t-il à la cryptographie ? 

La préparation à l'ère post-quantique aborde la cryptographie à travers plusieurs domaines de contrôle étroitement liés. Les principaux domaines ayant des implications cryptographiques directes sont les suivants :

Questions sur l'état de préparation

Les audits de migration PQC, qu'ils soient lancés par un client fédéral, un organisme de certification ou un service interne chargé de la gestion des risques, visent à déterminer si l'organisation a une bonne connaissance de ses vulnérabilités et dispose d'un plan conforme aux règles en vigueur. Les évaluateurs se pencheront notamment sur les points suivants :

• Exhaustivité de l'inventaire cryptographique : l'entreprise est-elle en mesure de répertorier l'ensemble des certificats, clés, algorithmes et bibliothèques cryptographiques utilisés dans ses produits, ses systèmes de compilation et son infrastructure cloud, y compris les dépendances héritées de l'open-source ?
• Classification des vulnérabilités quantiques : l'inventaire a-t-il été évalué au regard du calendrier de mise hors service défini dans la norme NIST IR 8547, les actifs vulnérables aux attaques quantiques ayant été identifiés et classés en fonction de la sensibilité des données et de la durée de vie de leur déploiement ?
• Compatibilité avec les algorithmes de signature : le pipeline de signature de l’ software e ou du micrologiciel prend-il en charge les schémas basés sur un hachage avec état (LMS, XMSS) spécifiés par la norme CNSA 2.0, qui se distinguent des algorithmes de signature PQC à usage général ?
• Plan de migration et responsabilité : existe-t-il un responsable désigné, un plan de migration documenté et un calendrier aligné sur les échéances par catégorie de la norme CNSA 2.0 et sur les dates de 2030/2035 prévues par la norme NIST IR 8547 ?
• État d'avancement du processus de validation CMVP : pour tout produit nécessitant un module validé selon la norme FIPS 140-3 et prenant en charge les algorithmes post-quantiques, l'organisation figure-t-elle déjà dans la file d'attente du CMVP, compte tenu des délais de validation de 18 à 24 mois ?
• Position en matière de PQC des fournisseurs et des dépendances : les fournisseurs en amont (bibliothèques, services cloud et composants) font-ils l’objet d’une évaluation concernant leurs propres plans de migration vers la PQC, étant donné que la cryptographie héritée constitue désormais un risque pour le fournisseur ?

TRANSMETTEZ CELA À LA DIRECTION

La transition vers l'ère post-quantique est désormais assortie de dates butoirs venant de deux fronts à la fois. Le document NIST IR 8547 prévoit l’abandon des algorithmes actuels d’ici 2030, tandis que la norme CNSA 2.0 de la NSA exige que les nouvelles acquisitions du Système de sécurité nationale soient conformes d’ici le 1er janvier 2027 ; la signature des « software » et des micrologiciels doit d’ores et déjà prendre en charge les algorithmes requis. Nos produits, ainsi que les systèmes qui les signent et leur accordent leur confiance, continueront de s'appuyer sur la cryptographie actuelle bien au-delà de ces dates, à moins que nous n'agissions selon notre propre calendrier.

La première étape concrète est la même que celle exigée par tous les cadres présentés dans ce guide : un inventaire cryptographique complet, précisant notamment quel algorithme de signature notre pipeline de compilation utilise. La file d’attente de validation CMVP pour les modules post-quantiques est déjà saturée par le trafic lié à la fin de validité de la norme FIPS 140-2 classique ; par conséquent, s’inscrire tôt n’est pas seulement une mesure de prudence, c’est peut-être le seul moyen d’éviter une attente de plusieurs années lorsque nos clients fédéraux et d’entreprise commenceront à exiger des preuves.