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PKI et HSM

La PKI est le chantier le plus long : hiérarchies de confiance à longue durée de vie, dépendance aux HSM, aux logiciels d'AC, à tous les consommateurs de certificats. Il faut le démarrer tôt, même s'il ne sera livré qu'en vague 3.

Stratégies de hiérarchie

Option Principe Avantages Inconvénients
Hiérarchie parallèle Nouvelle racine ML-DSA à côté de la racine RSA/ECDSA ; double émission Pas de rupture pour les clients anciens ; bascule progressive Double gestion, double distribution des ancres de confiance
Certificats composites Une clé et une signature ML-DSA + ECDSA dans un même certificat Une seule chaîne ; sécurité hybride Tous les vérificateurs doivent comprendre le format composite (drafts IETF)
Certificats « catalyseurs » (extensions alternatives) Clé et signature PQC dans des extensions non critiques Ignorées par les clients anciens Format moins consensuel ; taille
PQC seul ML-DSA uniquement Simple, compact (relativement) Pas de rétrocompatibilité ; non conforme ANSSI en phase de transition

Recommandation

Pour une PKI interne bancaire : monter dès maintenant une hiérarchie parallèle de préproduction (racine SLH-DSA ou ML-DSA-87, intermédiaires ML-DSA-65) pour tester l'écosystème, et suivre la stabilisation des certificats composites avant de choisir le modèle de production.

Générer une hiérarchie de test (OpenSSL 3.5)

# Racine ML-DSA-87
openssl genpkey -algorithm ML-DSA-87 -out racine.key
openssl req -x509 -new -key racine.key -days 3650 \
  -subj "/O=Banque Exemple/CN=Racine PQC Test" -out racine.crt

# Intermédiaire ML-DSA-65
openssl genpkey -algorithm ML-DSA-65 -out inter.key
openssl req -new -key inter.key -subj "/O=Banque Exemple/CN=AC Intermediaire PQC" -out inter.csr
openssl x509 -req -in inter.csr -CA racine.crt -CAkey racine.key -days 1825 \
  -extfile <(printf "basicConstraints=critical,CA:TRUE,pathlen:0\nkeyUsage=critical,keyCertSign,cRLSign") \
  -out inter.crt

# Feuille serveur ML-DSA-65
openssl genpkey -algorithm ML-DSA-65 -out serveur.key
openssl req -new -key serveur.key -subj "/CN=api.labo.banque.example" -out serveur.csr
openssl x509 -req -in serveur.csr -CA inter.crt -CAkey inter.key -days 90 \
  -extfile <(printf "subjectAltName=DNS:api.labo.banque.example\nextendedKeyUsage=serverAuth") \
  -out serveur.crt

# Taille de la chaîne
cat serveur.crt inter.crt | openssl crl2pkcs7 -nocrl -certfile /dev/stdin -outform DER | wc -c

Laboratoire uniquement

Clés générées hors HSM, sur un poste : jamais pour un usage réel.

HSM

Les HSM sont souvent le chemin critique :

  • Version de firmware prenant en charge ML-KEM, ML-DSA (et LMS/XMSS si signature de firmware/code) — les principaux constructeurs (Thales, Entrust, Utimaco, Marvell, Securosys…) en proposent, mais à des niveaux de maturité variables ;
  • Certification : FIPS 140-3 incluant les algorithmes PQC (CAVP/CMVP), Critères communs / qualification ANSSI selon l'usage ;
  • Interfaces : mécanismes PKCS#11 3.2 (ML-KEM, ML-DSA), JCE, KMIP ;
  • Performance : signatures ML-DSA par seconde, notamment pour une AC à fort volume (mTLS, certificats de courte durée) ;
  • Gestion d'état pour LMS/XMSS : interdiction de réutilisation garantie y compris en cluster et après restauration ;
  • HSM de paiement : traités séparément (voir Flux de paiement et HSM) ;
  • KMS cloud : vérifier le support PQC des KMS et des HSM managés si l'établissement les utilise.

Révocation, OCSP, CT

Des signatures plus grandes rendent les CRL et les réponses OCSP nettement plus lourdes. Mesurer l'impact sur les points de distribution et les répondeurs OCSP, et considérer des certificats de courte durée (sans révocation) pour l'est-ouest.