Des lampes à lave au service du chiffrement sécurisé

L’importance de l’aléatoire dans le chiffrement sécurisé

Le chiffrement sécurisé dépend de l’aléatoire. Utilisées pour crypter et décrypter les données, les clés de chiffrement doivent donc être imprévisibles. Ceci permet de déjouer les tentatives de décryptage non autorisées. La prévisibilité, même minime, dans ces clés peut être exploitée par des attaquants pour accéder à des informations sensibles.

Les limites de l’aléatoire informatique

Les ordinateurs, par nature, sont conçus pour la logique et la prévisibilité. Leur capacité à générer de véritables aléas est donc intrinsèquement limitée. Les programmes informatiques ne peuvent produire qu’un «pseudo-aléatoire», ce qui est toutefois insuffisant pour les besoins avancés de cryptographie.

Les lampes à lave : une solution ingénieuse

Pour surmonter ces limitations, Cloudflare a eu recours à une méthode originale : l’utilisation de lampes à lave. Ces objets ne sont pas seulement populaires pour leur esthétique psychédélique. Ils présentent des caractéristiques idéales pour la génération d’aléatoire :

• Caractère imprévisible : La lave dans ces lampes forme des motifs constamment changeants et imprévisibles.
• Utilisation comme source de données : En capturant des images de ces lampes à lave, Cloudflare crée une source fiable de données aléatoires.

Le processus technique

Des caméras placées devant un mur de lampes à lave au siège de Cloudflare capturent régulièrement des images. Une fois numérisées, ces images sont transformées en suites de nombres représentant chaque pixel. Ces suites de nombres servent de graines aléatoires pour les générateurs de nombres pseudo-aléatoires cryptographiquement sécurisés (CSPRNG).

Les CSPRNG : au cœur du chiffrement sécurisé

Ces générateurs, en se basant sur les données aléatoires fournies par les lampes à lave, produisent donc les clés de chiffrement nécessaires. Contrairement aux PRNG ordinaires, les CSPRNG doivent passer des tests de hasard rigoureux. Ils doivent résister aux tentatives de prédiction, même si une partie du processus est exposée.

La graine aléatoire : point de départ essentiel

Chaque suite de nombres issue des images des lampes à lave constitue une graine aléatoire unique. Ces graines sont régulièrement rafraîchies afin de maintenir un haut niveau de sécurité et d’imprévisibilité.

Diversification des sources d’entropie

Bien que les lampes à lave soient une source majeure d’entropie pour Cloudflare, l’entreprise utilise également d’autres méthodes pour générer des données aléatoires, notamment les interactions des systèmes d’exploitation comme Linux.

La résilience du système

Même en cas d’obstruction des caméras ou d’autres imprévus, le système de Cloudflare reste robuste. Il compte sur ses multiples sources d’entropie et sur la capacité de ses équipes à résoudre rapidement les problèmes.

Une idée déjà existante

Cette utilisation créative des lampes à lave pour la cryptographie n’est pas nouvelle. Dans les années 1990, Silicon Graphics avait développé un système similaire. Le Lavarand permettait de démontrer l’innovation continue dans le domaine de la sécurité informatique.

L’approche de Cloudflare mêle technologie de pointe et créativité. Comme quoi les solutions les plus efficaces peuvent parfois provenir des idées les plus inattendues.

Source : cloudflare.com/fr-fr/learning/ssl/lava-lamp-encryption/