Forces, limites et réalité

La QKD est une technologie puissante mais souvent mal comprise. Cette leçon en précise les forces, les limites, et la distingue nettement de la cryptographie post-quantique.

Ce que la QKD garantit vraiment

La QKD offre une sécurité inconditionnelle pour l'échange de la clé : sous les lois de la physique quantique, aucun espion ne peut obtenir la clé sans être détecté, quelle que soit sa puissance de calcul (même quantique).

Attention : la QKD ne chiffre pas les données. La clé obtenue doit être utilisée avec un chiffrement classique : un masque jetable (sécurité prouvée si la clé est aussi longue que le message) ou, en pratique, AES.

Les limites concrètes

• Un canal quantique dédié : il faut transmettre des photons individuels, via une fibre optique dédiée ou en espace libre (visée satellite/laser). On ne peut pas faire de la QKD à travers l'Internet ordinaire.
• La portée : les photons s'absorbent dans la fibre. Sans répéteurs quantiques (encore expérimentaux), la portée est limitée à environ 100 à 500 km.
• Le coût : matériel spécialisé (sources de photons, détecteurs) et infrastructure dédiée, donc réservé pour l'instant à des liaisons sensibles.
• Les attaques sur l'implémentation : la théorie est sûre, mais le matériel réel a des failles — impulsions à photons multiples (l'attaque PNS), aveuglement des détecteurs par un laser. Ces attaques visent les imperfections, pas le principe.

QKD n'est pas la cryptographie post-quantique

C'est la confusion la plus fréquente. Les deux répondent à la menace des ordinateurs quantiques, mais de façons opposées :

Critère	Distribution quantique (QKD)	Cryptographie post-quantique
Nature	Matérielle : photons, physique	Logicielle : algorithmes
Sécurité fondée sur	les lois de la physique	des problèmes mathématiques durs
Détecte l'espion ?	oui (par le QBER)	non
Infrastructure	canal quantique dédié	réseaux existants (Internet)
Portée	limitée (~100-500 km)	illimitée (logiciel)
Rôle	échanger une clé	chiffrer, signer, échanger

La cryptographie post-quantique est purement logicielle : ce sont de nouveaux algorithmes (fondés sur les réseaux euclidiens, les codes, etc.) résistant à l'algorithme de Shor, et déployables sur l'Internet actuel sans matériel spécial. La QKD, elle, exige une infrastructure physique mais offre la détection d'écoute.

En résumé

La QKD assure une sécurité inconditionnelle pour l'échange de clé, à combiner avec un masque jetable ou AES pour chiffrer. Ses limites sont pratiques : canal quantique dédié, portée d'environ 100 à 500 km, coût, et attaques sur l'implémentation. Il ne faut pas la confondre avec la cryptographie post-quantique, qui est logicielle, fonctionne sur les réseaux existants, mais ne détecte pas l'espion.