FIPS 203 — l'encapsulation de la clé postquante.
Comme RSA, l'ECDH s'appuie sur la dureté du logarithme discret de courbure elliptique, que l'algorithme de Shor résout dans le temps polynôme sur un ordinateur quantique. Toute conversation avant-secret négociée aujourd'hui avec l'ECDH peut être déchiffrée rétroactivement une fois qu'un ordinateur quantique existe.
ML-KEM (anciennement Kyber) est le mécanisme d'encapsulation des clés basé sur le réseau normalisé par NIST en août 2024. C'est le candidat le plus étudié et le plus performant du NIST post-quantum KEM.
Lorsque deux utilisateurs UltimaOS démarrent une conversation, ML-KEM-768 encapsule une nouvelle clé de session AES 256 bits. Même si toute la conversation est enregistrée aujourd'hui, aucun futur ordinateur quantique ne peut déduire cette clé de session de l'enregistrement.
Chaque conversation, partage de fichier ou appel sur UltimaOS commence par une encapsulation de clé ML-KEM-768. La clé de session encapsulée graines un canal symétrique XChaCha20-Poly1305 qui porte le contenu réel.
Lorsque l'utilisateur A ouvre une conversation avec l'utilisateur B, le client demande la clé publique ML-KEM-768 de B depuis le serveur. Le client encapsule une nouvelle clé 256 bits contre elle, envoie le code à B, et les deux côtés dérivent la même clé de session.
Les téléchargements de fichiers génèrent une clé par fichier 256 bits. Le fichier est chiffré avec XChaCha20-Poly1305, et la clé de fichier est encapsulée avec ML-KEM-768 contre la clé publique de chaque destinataire. Les destinataires décalent pour récupérer la clé de fichier.
Les appels téléphoniques et vidéo établissent une nouvelle session ML-KEM-768 toutes les 60 secondes, fournissant un secret chiffrographique avant même dans un appel long. Un enregistreur passif d'un segment ne peut pas déchiffrer les segments précédents ou suivants.
Les messages de discussion sont chiffrés par message avec ML-KEM-768 : chaque message porte sa propre encapsulation de clé, plutôt que de compter sur une seule clé de groupe de longue durée.
L'encapsulation ML-KEM-768 prend environ 0,07 ms. L'ouverture d'une nouvelle conversation se termine en moins de 50 ms, y compris le réseau aller-retour.
Un chiffrement ML-KEM-768 est de 1 088 octets – assez petit pour s'intégrer dans un seul segment TCP. Pour les discussions de groupe avec les destinataires N, le client envoie des caractères N en un seul lot.
Chaque conversation utilise une nouvelle clé de session. Il n'y a pas de clés asymétriques à long terme utilisées directement pour le chiffrement symétrique — le KEM post-quantum est toujours utilisé pour dériver une clé unique.
UltimaOS est structuré pour combiner ML-KEM-768 avec l'ECDH classique dans une construction hybride si NIST le recommande jamais. Le déploiement actuel d'un seul algorithme est préférable parce qu'il enlève la surface de descente.
Short answer
ML-KEM-768 (Module-Lattice-Based Key-Encapsulation Mechanism, parameter set 768) est le mécanisme d'encapsulation des clés postquantes normalisé NIST spécifié dans FIPS 203. Elle remplace l'ECDH pour l'ère post-quantique (FIPS 203 spec)
Short answer
Le « 768 » fait référence à la dimension du réseau de modules sous-jacent. ML-KEM-768 cible NIST niveau de sécurité 3, équivalent en termes de sécurité classique à briser AES-192.
Short answer
Oui. ML-KEM-768 est le nom normalisé; Kyber était le nom utilisé lors de la compétition NIST. La construction mathématique est identique; seuls des changements mineurs de paramètres ont été faits au cours de la normalisation.
Short answer
La sécurité de ML-KEM est basée sur la dureté du problème de Module Learning-with-Errors (M-LWE). Aucun algorithme quantique efficace n'est connu pour M-LWE, contrairement à l'algorithme de Shor qui brise RSA et ECDH dans le temps polynôme.
Short answer
ML-KEM-768 est un peu plus lent que l'ECDH au niveau de l'opération chiffrographique, mais la différence est invisible au niveau de l'application — les deux étant complètes en fractions d'un milliseconde. La poignée de main ajoute quelques millisecondes de latence.
Short answer
C'est pas vrai. Le déploiement actuel utilise pur ML-KEM-768 pour l'encapsulation des clés. L'hybride KEM+ECDH est structurellement supporté mais non activé, car le déploiement d'un seul algorithme élimine les attaques de dégradation.
Short answer
FIPS 203 est la norme fédérale de traitement de l'information publiée par NIST en août 2024 qui spécifie ML-KEM. C'est la normalisation officielle du système.
Short answer
Si une rupture fondamentale est jamais trouvée dans la chiffrographie basée sur le réseau, UltimaOS migrerait vers le prochain KEM normalisé NIST. La pile chiffrographique est conçue de sorte que le remplacement d'algorithmes individuels est possible sans remaniement du protocole.
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