La cybersécurité quantique, cerbère des secrets à l'ère quantique

 

- Ottawa, Ontario

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Vous êtes à la caisse dans un grand magasin de détail, carte de crédit à la main. Le commis vous dit qu'il ne peut accepter que l'argent comptant parce que le système informatique du magasin est en panne (pour ne pas dire qu'il a été piraté). Le lendemain, vous recevez un avis de votre banque vous informant que les données de votre carte de crédit ont été compromises et que vous devez cesser de l'utiliser jusqu'à temps d'en recevoir une nouvelle par la poste. Il se peut aussi que votre hôpital soit un jour victime d'un « cyberincident ».

On entend parler presque chaque jour de la cybercriminalité dans les journaux. Les données sensibles stockées par les grandes entreprises réputées fiables sont comme le miel pour les mouches pour les pirates informatiques. Selon la société de cybersécurité McAfee, les coûts de la cybercriminalité se chiffrent à plus de 1 millier de milliards de dollars à l'échelle mondiale. Cybersecurity Ventures prévoit que ce montant passera à 11 milliers de milliards de dollars par année d'ici 2025. Les pertes comprennent les pertes de revenus, les heures de travail perdues, le temps d'indisponibilité dû aux pannes, l'atteinte à la réputation et la baisse d'efficacité.

Il y a 10 ans, on parlait déjà de cyberattaques complexes destinées à voler des banques, à dérober des secrets militaires ou à manipuler des dispositifs médicaux connectés. De nos jours, les criminels pourraient utiliser des ordinateurs quantiques pour déjouer les mécanismes de sécurité protégeant les données en ligne. En fait, lorsque l'informatique quantique sera devenue réalité, nos ennemis pourraient exploiter les données chiffrées sécurisées qui sont aujourd'hui considérées comme étant inviolables.

Ne vous découragez pas, il y a quand même du positif! Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) travaille activement avec un éventail de collaborateurs et de partenaires de talent canadiens pour faire échec aux craqueurs de code de l'avenir. Dans le cadre de son programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit », le CNRC cherche des moyens de protéger les réseaux canadiens contre la menace quantique, autant ceux dans les régions urbaines densément peuplées que ceux en régions rurales et éloignées. Grâce à cet effort de recherche, les collaborateurs du CNRC seront de plus bien placés pour trouver des applications commerciales sur le marché en émergence de la cybersécurité quantique, qui devrait passer de 100 millions de dollars en 2020 à plus de 4 milliards de dollars en 2026.

En cybersécurité, l'union fait la force

« Dans le cadre du plan d'action national sur la cybersécurité, le gouvernement fédéral s'est donné comme mission de protéger les Canadiens de la cybercriminalité et des risques en émergence, explique Lynne Genik, directrice du programme Défi « Réseaux sécurisés à haut débit » du CNRC. Pour contrer la menace quantique qui pointe à l'horizon, le CNRC et les innovateurs canadiens investissent dans le développement de solutions perfectionnées de cybersécurité. »

Au nombre des solutions dans leur carnet se trouve le réseau de communications quantiques (QDN) développé par evolutionQ, un chef de file de la cybersécurité quantique, en collaboration avec le CNRC et le Centre de la sécurité des télécommunications (CST), qui est responsable des réseaux du gouvernement canadien. La technologie QDN qui est actuellement à l'essai aide à sécuriser les réseaux modernes à haut débit grâce à des méthodes de communication telles que le protocole de distribution de clés quantiques (QKD). Cette technologie déjoue les casseurs en établissant des canaux de communication à sécurité renforcée entre des points éloignés qui ne peuvent être violés sans que l'attaque ne soit détectée.

Pionnière du chiffrement quantique, la société evolutionQ de Kitchener, en Ontario, est dirigée par Michele Mosca et Norbert Lütkenhaus, deux sommités mondiales de l'informatique quantique. Leur expérience en conception de logiciels pour produits et services de sécurité fait de l'entreprise un partenaire idéal pour l'industrie et le gouvernement dans la recherche de méthodes à toute épreuve pour protéger les données des Canadiens de la menace quantique.

« Si les ordinateurs quantiques fonctionnent à une vitesse phénoménale, les technologies de sécurité quantique sont par leur nature lentes et limitées par la distance », explique Michele Mosca, président de la direction et cofondateur d'evolutionQ. « Notre logiciel est fait pour fonctionner dans des réseaux à grande vitesse ou des installations satellitaires qui s'étendent sur de grandes distances pour joindre des régions éloignées du pays. »

Le programme Défi « Réseaux sécurisés à grand débit » sera l'occasion de faire l'essai de ces solutions pour des applications dans une diversité de domaines, comme les services financiers, l'appareil gouvernemental et les télécommunications, où les réseaux omniprésents transmettent et stockent les données personnelles des citoyens — allant de l'information sur les prêts hypothécaires et les transactions portées à leurs cartes de crédit à leurs dossiers de santé et aux communications.

Le CNRC : un portail vers le futur

Parmi les premières nations à faire de la recherche quantique une priorité, le Canada est devenu une référence mondiale en solutions de chiffrement et de cybersécurité à la fine pointe de la technologie. La stratégie quantique nationale annoncée par le gouvernement canadien dans son dernier budget consolidera l'avance du Canada en science et en technologie quantiques — et contribuera à accélérer la R-D dans ce domaine.

Le CNRC a uni ses forces à divers partenaires issus du gouvernement, de l'industrie et du milieu universitaire, qui collaborent avec ses chercheurs pour résoudre le problème de la cybersécurité pour les Canadiens. « La complexité du problème nécessite la mobilisation d'un grand nombre de spécialistes pour trouver des solutions », poursuit Lynne Genik. Elle ajoute que grâce à son expérience, à ses réseaux de collaborateurs et à ses compétences, le CNRC saura trouver les bons partenaires pour s'attaquer à ces défis d'envergure.

« Notre plan fait concorder les besoins en matière de sécurité du Canada avec les occasions de développement économique », dit-elle. Les entreprises qui participeront à notre démarche pourront mettre leurs produits en marché plus rapidement et créer ainsi de nouvelles possibilités d'emploi, de nouvelles connaissances et de nouveaux outils de prospérité pour les Canadiens.

Le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) est un acteur incontournable de l'écosystème de l'innovation au Canada. Il crée des synergies entre les chercheurs, les entreprises et les universités pour favoriser les percées dans des domaines d'intérêt public. Les programmes Défi font partie d'une série d'initiatives de R-D collaborative qui rassemblent les chercheurs et les installations des 14 centres de recherche du CNRC avec des partenaires universitaires et industriels. Des subventions et contributions sont accordées par le Bureau national des programmes du CNRC aux collaborateurs qui offrent une expertise complémentaire, notamment les établissements universitaires et les petites et moyennes entreprises.

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