Le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis est chargé de définir les normes de cybersécurité et de valider les produits, mais il accuse un retard considérable dans ces deux domaines. Alors que de nouvelles menaces émergent — l’informatique quantique, pour ne pas la nommer —, les retards persistants pourraient se transformer en crise.
Deux domaines sont particulièrement préoccupants : les retards dans les validations FIPS 140-3 et le développement de la cryptographie post-quantique.
La norme FIPS 140-3 définit des chiffrement et de protection pour tout un éventail de produits, des logiciels, SSD et HDD aux commutateurs réseau et aux nouvelles normes de chiffrement quantique, mais les validations de produits accusent un retard considérable par rapport aux délais historiques. À mesure que la technologie de l’informatique quantique continue de progresser, ce problème deviendra une crise s’il n’est pas résolu dès maintenant.
Les retards de la norme FIPS 140-3
La norme FIPS 140 a été créée en janvier 1994 avec la norme FIPS 140-1, élaborée par un groupe de travail réunissant des représentants des pouvoirs publics et de l’industrie, composé de fournisseurs et d’utilisateurs d’équipements cryptographiques. La norme FIPS 140-2 a été publiée en mai 2001, et la norme FIPS 140-1 a été retirée un an plus tard.
La norme FIPS-140 est devenue la principale base de la norme internationale ISO/IEC 19790:2006, Exigences de sécurité pour les modules cryptographiques, publiée en mars 2006 ; le NIST pilotait donc le processus de normalisation pour une grande partie du monde. Des centaines, voire des milliers de produits ont été validés selon la norme FIPS 140-2. Les fournisseurs savaient développer et maintenir ces produits depuis près de deux décennies et, historiquement, la validation prenait de six à douze mois au maximum, sauf découverte d’un problème particulièrement grave — ce qui arrivait rarement, car le processus était bien connu et les fournisseurs savaient quoi faire et comment le faire.
La norme FIPS 140-3 a été publiée en mars 2019 et les soumissions en vue d’une validation ont commencé en septembre 2020. La norme FIPS 140-3 n’a pas modifié les algorithmes de chiffrement ni la taille des clés. En revanche, elle évalue désormais les exigences de sécurité à toutes les étapes de la création d’un module cryptographique, notamment sa conception, sa mise en œuvre et son déploiement opérationnel final. La norme FIPS 140-3 impose également des niveaux d’autorisation et des utilisateurs différents pour les activités de gestion, à l’image de ce qu’exige SELinux avec un utilisateur SecAdmin (administrateur de la sécurité) et un utilisateur AuditAdmin (administrateur des fichiers d’audit). Les fournisseurs ont donc dû procéder à quelques changements, mais les fabricants de matériel n’ont vraisemblablement pas eu à créer un nouvel ASIC doté de nouveaux algorithmes : ils ont simplement dû modifier le firmware.
Nous sommes aujourd’hui presque trois ans après le début des soumissions FIPS 140-3 et, même si une période d’arrêt liée au Covid a eu lieu pendant cette période, cela n’explique pas pourquoi il n’y a eu que sept validations FIPS 140-3 à la semaine dernière, la dernière remontant à près de six mois (voir le graphique ci-dessous), ainsi que 189 autres validations (et leur nombre augmente) dans le processus de validation. Je doute que les fournisseurs soient à ce point incompétents qu’ils n’aient pas pu se conformer aux changements mineurs nécessaires pour faire valider leurs produits. À cela s’ajoute le fait que les produits matériels et logiciels FIPS 140-2 ont probablement disparu, la dernière soumission FIPS 140-2 datant de mars 2022 et ces produits ayant vraisemblablement atteint leur fin de vie depuis un certain temps.
Produits validés selon la norme FIPS 140-3 au 18 juillet 2023
| Numéro de certificat | Nom du fournisseur | Nom du module | Type de module | Date de validation | Statut |
|---|---|---|---|---|---|
| 4442 | VMware, Inc. | Module cryptographique ESXboot de VMware | Logiciel | 02/23/2023 | Actif |
| 4402 | Advanced Micro Devices (AMD) | Coprocesseur cryptographique PSP AMD Ryzen PRO série 4000 | Hybride firmware | 12/30/2022 | Actif |
| 4401 | Advanced Micro Devices (AMD) | Coprocesseur cryptographique PSP AMD Ryzen PRO série 5000 | Hybride firmware | 12/30/2022 | Actif |
| 4392 | Apple Inc. | Module Apple corecrypto v11.1 [Apple silicon, noyau, logiciel] | Logiciel | 12/07/2022 | Actif |
| 4391 | Apple Inc. | Module Apple corecrypto v11.1 [Apple silicon, utilisateur, logiciel] | Logiciel | 12/07/2022 | Actif |
| 4390 | Apple Inc. | Module Apple corecrypto v11.1 [Intel, noyau, logiciel] | Logiciel | 12/07/2022 | Actif |
| 4389 | Apple Inc. | Module Apple corecrypto v11.1 [Intel, utilisateur, logiciel] | Logiciel | 12/07/2022 | Actif |
L’absence de produits FIPS 140-3 porte gravement atteinte à notre niveau de sécurité, et le NIST n’a publié aucune information sur la date à laquelle le processus de validation rattrapera son retard — ni même sur la possibilité qu’il y parvienne.
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Algorithmes résistants à l’informatique quantique
Ces retards surviennent alors que l’agence supervise un processus visant à évaluer et à normaliser des algorithmes cryptographiques à clé publique résistants à l’informatique quantique.
Ce processus est en cours depuis 2016 et, depuis cette date, la technologie quantique a connu un essor considérable, tout comme la compréhension et l’intérêt qu’elle suscite. Pourtant, sept ans plus tard, nous ne disposons que de quatre algorithmes, même si le NIST a annoncé la semaine dernière que plusieurs autres candidats étaient à l’étude, un processus qui devrait prendre « plusieurs années ».
Le retard pris dans le développement d’algorithmes résistants à l’informatique quantique est particulièrement préoccupant compte tenu du temps nécessaire pour commercialiser ces produits. Avec une nouvelle norme, il faut généralement quatre à six ans à un fournisseur pour développer un ASIC permettant de la mettre en œuvre, puis le fournisseur doit encore faire valider le produit, ce qui semble prendre un temps inquiétant.
Je ne suis pas certain que le NIST soit à la hauteur du double défi consistant à publier les algorithmes et à faire valider les produits afin que les fournisseurs puissent proposer des produits disponibles avant que les ordinateurs quantiques ne puissent casser les technologies actuelles. Une course est engagée entre la technologie quantique et l’évaluation des algorithmes par le NIST, et pour le moment, l’issue semble préoccupante.
Puisque le NIST est à la fois l’organisme de normalisation et de validation des normes pour notre pays et une grande partie du monde, je trouve la situation à la fois décourageante et franchement inquiétante. Pas une semaine ne passe sans une nouvelle annonce de fournisseurs dans le domaine quantique, et pas un jour ne s’écoule sans un nouvel incident majeur de cybersécurité. De plus, les données chiffrées volées aujourd’hui peuvent être déchiffrées ultérieurement : le risque d’attaques « collecter maintenant, déchiffrer plus tard » (HNDL) est donc un problème de sécurité lié à l’informatique quantique qui existe déjà.
Nous méritons et avons besoin de normes qui assurent à la nation un minimum de sécurité, ainsi que d’un organisme de normalisation tourné vers l’avenir et garantissant notre protection. Pour l’instant, nous n’avons ni l’un ni l’autre et ne pouvons qu’espérer que la Stratégie de cybersécurité de l’administration Biden pourra remédier à la situation.
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