Cloudflare a ajouté à l’environnement Cloudflare Workers un support optionnel pour les algorithmes de chiffrement résistants à l’informatique quantique ML-KEM et ML-DSA dans l’interface Web Crypto. Ce changement permet aux développeurs de tester des alternatives modernes pour l’échange de clés et les signatures numériques au moyen d’interfaces natives dans l’environnement d’exécution, plutôt que d’inclure des implémentations distinctes en JavaScript ou en WebAssembly.
Le support est actuellement disponible via l’indicateur de compatibilité webcrypto_modern_algorithms, car l’interface des algorithmes modernes repose encore sur une spécification susceptible d’évoluer. La première version prend en charge ML-KEM-768 pour l’encapsulation de clés et ML-DSA-44 pour les signatures, tout en fournissant également ML-KEM-1024, ML-DSA-65 et ML-DSA-87. En revanche, ML-KEM-512 n’est pas pris en charge, car la version de BoringSSL utilisée dans Workers ne le permet pas.
Que fournit la nouvelle interface ?
L’ajout comprend les opérations encapsulateBits(), decapsulateBits(), encapsulateKey() et decapsulateKey(), ainsi que getPublicKey(), SubtleCrypto.supports() et l’importation et l’exportation de clés JWK pour ces algorithmes. L’interface de vérification de la prise en charge permet aux bibliothèques d’éviter de supposer que les algorithmes sont disponibles dans tous les environnements JavaScript, notamment lors de l’exécution du code via Workers, Node.js, Deno et les navigateurs.
ML-KEM n’effectue pas à lui seul le chiffrement complet : il produit une matière de clé partagée que des protocoles comme Hybrid Public Key Encryption, ou HPKE, peuvent utiliser avec une dérivation de clés et un algorithme de chiffrement symétrique tel qu’AES-GCM. ML-DSA fournit pour sa part un modèle plus proche d’Ed25519 et d’ECDSA, puisqu’il génère une paire de clés, signe les données et vérifie la signature.
Pourquoi cette actualité est-elle importante ?
La transition vers la cryptographie résistante à l’informatique quantique ne s’effectue pas par un simple remplacement, mais nécessite de mettre à jour les protocoles, les bibliothèques, les services et les environnements de déploiement. Cloudflare indique que la fourniture de primitives natives dans Web Crypto réduit la nécessité d’intégrer une implémentation cryptographique particulière à chaque bibliothèque et donne aux développeurs un point de départ pratique pour tester des intégrations telles que la signature de JWT avec ML-DSA ou l’utilisation de ML-KEM dans HPKE, ce qui est lié à des protocoles comme OHTTP.
En pratique, ce changement ne transforme pas automatiquement les applications Workers en applications résistantes à l’informatique quantique et ne fournit pas de voie complète de mise à niveau pour un protocole donné. Il fournit uniquement les éléments de base, tandis qu’il revient aux développeurs de bibliothèques de choisir le protocole, les suites cryptographiques et les mécanismes de compatibilité appropriés.
Limites et prochaines étapes
Workers exécute ces fonctions dans la couche Web Crypto de l’environnement workerd fondé sur V8, en s’appuyant sur les primitives de BoringSSL. L’ajout a inclus des tests Web Platform Tests, des tests spécifiques à l’indicateur de compatibilité et de nouvelles définitions TypeScript.
La phase actuelle n’inclut pas d’autres algorithmes figurant dans la proposition Web Crypto moderne, tels que SHA-3, cSHAKE, TurboSHAKE et ChaCha20-Poly1305. HPKE n’est pas non plus devenu une composante de l’interface Workers elle-même. Cloudflare souligne que les clés et les signatures ML-DSA sont nettement plus volumineuses que leurs équivalents en RSA ou en Ed25519 ; par conséquent, la réduction du coût d’intégration de l’implémentation et l’amélioration des performances n’annulent pas l’impact de l’augmentation de la taille des clés, des signatures et des textes chiffrés sur le réseau ou le stockage.
La question de la conversion de ce support en fonctionnalité activée par défaut reste ouverte, dans l’attente de la stabilisation de la spécification et de l’obtention des retours des développeurs de bibliothèques. Il convient donc de considérer cet ajout comme un moyen d’expérimenter et de vérifier l’intégration, et non comme un signe que toutes les applications sont prêtes à effectuer immédiatement la transition.