Cryptographie quantique

En voilà un thread intéressant (je pense). La cryptologie quantique, découverte au début des années 1970, est l’avenir de la sécurité des telecoms. Pourquoi ? Parce qu’une communication cryptée selon ce principe est tout simplement inviolable !

Echange de clé.
L’emetteur envoie sur une fibre optique un série de photon polarisés à 0, 45, 90 ou 135°. Le recepteur mesure les photons aléatoirement, soit de façon linéaire soit en diagonale. Il envoit ces mesures à l’emetteur qui lui signal lesquels sont bon. Ceux qui sont bon représentent alors soit un ‘1’ soit un ‘0’.

Transmission
Le point fort de la cryptographie quantique, c’est qu’un espion ne peut observer les photons sans que leur polarité ne soit changé ! Ainsi, les deux stations peuvent savoir exactement si un bit à été modifié ou non (en suivant un algo simple). S’ils détectent que c’est le cas, ils peuvent arrêter la transmission ou demander la retransmission du photon. Dans tous les cas, l’espion en peut pas obteni plus d’un demi-bit d’information correspondant au photon espioné, mais c’est souvent 0 bit.

Au final, la probabilité pour qu’un espion ne connaisse ne serait-ce qu’un seul bit de la clé est de 1/1 000 000. Quand on sait qu’une clef fait au minimim 128 bits (mais le plus souvent >1024 pour des transmissions sensibles)…

Une experience a été réalisée en 1991 sur un canal de 32 cm (on ne peut pas fare plus avec les moyens actuels), c’était très lent (1 bps) mais l’espion n’a pu obtenir que 550 bits sur les 2000 de la clef (les 550 étant du au protocole mis en oeuvre pour corriger les erreurs). Mission réussie !

Plus d’info sur http://www.itel.ch/Technologie/Securit%C3%…e_quantique.htm et google bien sûr :pleure:

Le problème c’est que la polarité n’est pas inversée à coup sûr, mais 1 fois sur 2 en moyenne, et on ne sait pas quand.

On ne peut pas remonter à l’état d’origine avec une seule mesure si celle-ci est mal faite. C’est comme si on te demandais de retrouver la valeur d’un angle à partir de son cosinus: tu peux connaitre la valeur absolue de l’angle mais pas son signe.

3 choses:

  1. Je reviens d’une LAN, chez un pote, don je suis fatigué, alors soyez indulgent par rapport au niveau de mes connaissances à cette heure de la journée,

  2. Si le fait d’espionner le photon inverse sa polarité à coup sûr, pourquoi ne pas faire en sorte de l’inverser à nouveau ?

  3. Est-ce qu’un eventuel “intercepteur” ne pourrais pas utiliser le même système pour masquer sa présence ?

P.S: Non, je ne serais pas plus explicite en cette heure !!!

[quote]Je tenais quand même à faire remarquer à l’honorable assemblée qu’il existe un système de cryptage parfaitement inviolable à l’heure actuelle et ceci est prouvé de manière mathématique.[/quote]La cryptographie quantique est mal nommée. Elle permet non pas de transmettre le message de manière sécurisée, mais une clé aléatoire. Effectivement, la preuve mathématique qu’on peut crpyter un message de manière totalement sûre avec une clé aléatoire existe depuis longtemps. Ce qu’a apporté la cryptographie quantique, c’est une procédure de distribution de clé efficace.

Justement non. Imaginons une source qui envoie à chaque coup non pas un mais 2 photons dans le même état. Avec un séparateur de faisceau qui marche pour un photon sur 2, le pirate peut mesurer systématiquement le 2ème photon et laisser passer le premier. Dans ce cas il est indétectable, et il y a tout de même une fuite d’information (même s’il n’arrive pas à récupérer l’intégralité de la clé).

Pour les débuts, l’idée avait été évoquée en 70, mais la première publication date de 83. Et les physiciens sont impitoyables: « publish or perish… »

Enfin les problèmes de routage: les répéteurs pour compenser l’affaiblissement du signal sont interdits ; mais on peut imaginer un routeur basé sur la téléportation, qui elle ne mesure pas le photon et préserve donc son état quantique.

PS: Désolé pour le lac Léman :stuck_out_tongue: J’le referai plus promis juré

[Edité le 29/11/2002 par Cybernoid]

Comme quoi pas besoin de dépenser des milliards de $, un bon feu, un fer chauffé à blanc, un gars solidement attaché, les chaussures enlevées et un bon vieux “tu vas parler charogne” ça devrait suffire… :calin:

Tout ceci est ma foi très interessant et comme il l’a été martelé depuis le début, si les théories de la physique quantique se vérifient et restent valides, ce système de crypto (enfin de transmission de données sécurisées :>) est parfaitement inviolable.
Je tenais quand même à faire remarquer à l’honorable assemblée qu’il existe un système de cryptage parfaitement inviolable à l’heure actuelle et ceci est prouvé de manière mathématique. Il suffit en prenant une image par exemple, de retirer de manière aléatoire la moitié de l’image (je ne suis pas sûr que la proportion est un rôle quelconque) (j’entends par là des morceaux d’image). Il est alors impossible de reconstistuer l’image à moins d’avoir la seconde moitié.
Mais là, c’est comme en crypto quantique, l’élément faible du système c’est l’humain 8).

[quote]La cryptographie quantique est mal nommée. Elle permet non pas de transmettre le message de manière sécurisée, mais une clé aléatoire.[/quote] Humm je suis pas certain de ce que tu voulais dire mais je signale que c’est exactement ce que j’ai dis au début de mon post. Elle permet de transmettre l’information de manière sécurisée et non de la crypter.

[Edité le 30/11/2002 par Khin]

il me semble qu’un systeme de transmission encore + infaible existe, il serait baser sur la teleportation… en fait plutot sur une capacité de “dialogue” entre 2 electrons qui aurrait ete present sur le meme atome et qui resterait en “contact” en agissant sur le premier on affecte le deuxiemme instantanement quelle que soi sa distance, cela joue sur sa polarité (il me semble) donc cela permet d’avoir du binaire…
apparemnt les militaires seraient assez interresser.

D’accord avec toi, mais on s’attaquera au maillon faible de la chaîne (mon dieu comme je déteste cette expression depuis cette émission de merde :casstet: ).

hum…
bon je vais pas faire dans la dentelle ce soir, j’ai vraiment pas envie !

Universal_tonton, tes posts sont super interressants (et des comme ca j’en veux encore plus) mais pourrais tu EDITER TES POSTS !!!
3 à la suite, 2 à la suite plus tard… alors regarde en dessous de tes posts, ta un jolie bouton avec marqué éditer, il est beau, et en plus il sert à quelquechose !!!
Si ! je te jure !!

[Edité le 28/11/2002 par Donjohn]

Bah, puisque système sera inviolable lorsqu’il sera au point, on reviendra aux bonnes vieilles méthodes d’espionnage : faire craquer un humain se situant d’un côté ou de l’autre du système…. Le retour de James Bond.

Pour faire simple, il faudrait pouvoir inventer un système permettant d’obseer un photo sans changer sa polarité. Et sa, si aucune loi ne vient contredire celles en vigueur, ce n’est pas possible. L’homme a beau être très intelligent, il ne peut violer des lois universelles. Si cette méthode crypto peut être cassée, je ne pense pas que ce soit en passant par là.

J’ai toujours cru que ce qui était fait par un humain pouvait être défait par un autre. Et je crois que ce sera encore le cas. Plus difficilement, plus tard, mais encore. Mais bon, c’est mon côté pessimiste/réaliste… :cool:

J’ai pas lu l’article mais je crois que ce système n’admet pas de routeurs a cause de ce problème(qui est un avantage) de ne pas pouvoir transmettre sans altérer le signal …

Non en fait je me suis avancé, j’ai pensé en terme de physique normale et non quantique. Mea culpa.

Alors là je comprends plus trop, si un routeur arrive à renvoyer le signal sur une autre portion du réseau pourquoi un pirate n’arriverait pas à détourner ces signaux pour les récupérer?

[quote]Pour ce qui est du code quantique le fait de dire que c’est inviolable me paraît un peu extrème… à mon avis tout ce qui a été créé par l’homme peut être falsifié ou violé. Peut être que c’est inviolable avec les connaissances actuelles mais que dans quelques années ont arivera à prendre les photons sans les modifier, non? C’est un principe scientifique de base que d’amettre que tout peut être remis en question dans le futur. Cependant, s’ils se révèle que cette théorie de la physique quantique est vrai (on ne peut observer un photo sans changer sa polarité), alors il sera IMPOSSIBLE de violer ce code (puisque le simple fait de l’oberserver nous trahis aux emetteur/recepteur). Cela tient évidement tant qu’une autre loi stipulant que sous certaines conditions un photon peut être observé sans altérer sa polarité soit trouvée, mais on n’en est loin…

[quote]Ca implique aussi qu’il n’y a pas d’equipement de chaque côté de la fibre.
Donc pas de routeur ou de commutateur.
Donc l’application dans les telecom uhm …[/quote]Non un routeur par exmple peut tres bien récupérer les bits et les réevoyer sur un autre cable… Le véritable problème c’est l’affaiblissement du signal qui empêche pour l’instant d’avoir des communications sur longue distance.

C’est pas le lac de Genève mais le lac Léman !!!
grr
bon ok ça n’apporte rien au thread mais bon j’aime pas qu’on donne ce nom à ce lac, il est à tout le bassin lémanique le lac, pas seulement à Genève!!

Pour ce qui est du code quantique le fait de dire que c’est inviolable me paraît un peu extrème… à mon avis tout ce qui a été créé par l’homme peut être falsifié ou violé. Peut être que c’est inviolable avec les connaissances actuelles mais que dans quelques années ont arivera à prendre les photons sans les modifier, non?

[quote]Plutôt début 80. En tout cas le protocole que tu décris (Bennet-Brassard) date de 84.[/quote] Non non, 70. Bennett et Brassard auraient eu un flash en attendant le métro…

[quote]C’est assez vieux, il a été fait mieux depuis. Il y a notamment un système en Suisse qui est en cours de test sous le lac de Genêve, où les photons sont transmis par fibre optique sur plusieurs kilomètres. J’ai même entendu parler de systèmes en passe d’être comercialisés.[/quote]Oui, la ligne fait le tour Est du Lac Leman. Je crois que la longueur fais 67 km, par contre j’ai pas d’info sur les résultats de l’experience, mais je me doute que ça doit être concluant…

[quote]En pratique, il peut y avoir des erreurs. Par exemple, il est très dur actuellement d’avoir une source de lumière dite « à 1 photon ». Généralement, les sources envoient un paquet de photons en même temps, et on n’est jamais sûr de n’en avoir qu’un seul. Or la preuve de la sûreté de la transmission suppose qu’on a un photon unique. Du coup, on peut imaginer des attaques se basant sur cette faille.[/quote]Yep. D’où l’intéret d’avoir un code Code Correcteur d’Erreur, seul maillon faible de la chaine… Et ce type d’attaque est de toute facelement détectable par définition, donc il suffit d’arrêter la transmission et c’est joué.

[quote]sinon j’avais entendu parlé d’ordinateur quantique?
ca en est ou et ca marche comment?[/quote]Ca en n’est pas très loin :slight_smile: Je ne connais pas très bien le système, mais je sais que les chercheurs rencontrent deux gross problèmes :

  • chaque composant quantique doit être suffisament isolés des autres, le tout devant devenir dans une boite relativement petite.
  • la physique quantique de traiter tout en même temps et pas un élément isolé, ce qui est bien sûr impossible en pratique

Pour info, un ordinateur quantique peut théoriquement casser une clef RSA en moins d’une seconde, alors qu’il fallu 4 ans, 331 252 machines et 16 milliards de milliards combinaisons pour casser une petite clef RSA 64 bits…
En théorie, une clef RSA se casse « facilement », il « suffit » de trouver la bonne factorisation, d’où al facilité qu’aurait un ordinateur quantique à casser une clef (puisqu’il essaye tout en même temps). A l’heure actuelle, les ordinateurs quantiques ne sont capables de factoriser que j’usqu’à 15 (3x5)… Y a du chemin !