Attaques par canaux auxiliaires quantiques

Imran Meghazi (1) , Eric Bourreau (1) , Florent Bruguier (2)

1 LIRMM | MAORE - Methods, Algorithms for Operations REsearch
2 LIRMM | ADAC - ADAptive Computing

Les ordinateurs quantiques sont une réalité. Les instanciations physiques des concepts imaginés il y a quelques décennies permettent d'estimer l'impact que ceux-ci auront dans notre futur. En particulier les problèmes combinatoires et les principes algorithmiques basés sur leur difficulté (cryptographie) vont-ils résister aux implémentations de Shor ou de Grover ? Nous allons nous intéresser à un problème de cryptanalyse (recherche de clé cachée par analyse des messages), en exploitant des faiblesses liées à l'implémentation physiques des algorithmes. Nous testerons la robustesse de AES en surveillant la consommation électrique des microprocesseurs dédiés au chiffrement afin d'en estimer la clé. La capacité de superposition des variables des QPU (processeurs quantiques) nous permet d'évaluer simultanément toutes les clés et de comparer la consommation théorique avec celles observées. Grâce à quelques opérateurs adaptés codés avec des portes quantiques, nous mettrons en évidence un algorithme quantique permettant de révéler la solution. Des expérimentations sur les premières machines disponibles sur le marché, nous permettent de valider le principe sur des petites tailles.

Mots clés: Optimisation Quantiques; Cryptanalyse

Domaines: Recherche opérationnelle [math.OC]; Combinatoire [math.CO]

Imran Meghazi, Eric Bourreau, Florent Bruguier. Attaques par canaux auxiliaires quantiques. ROADEF 2022 - 23e congrès annuel de la société Française de Recherche Opérationnelle et d'Aide à la Décision, INSA Lyon, Feb 2022, Villeurbanne, France. ⟨hal-03595254⟩