L'ORDINATEUR LE PLUS PUISSANT DU MONDE

SVM N°164 p.50

Résumé de ACHOUR Sélim

L'arme secrète

   Je vois d'ici votre sourcil sceptique se soulever : comment mon ordinateur peut-il faire de l'ombre à Red et à ses milliers de Pentium ? Il n'a pourtant rien d'exceptionnel, c'est une machine de bureau d'un modèle standard datant déjà de un ou deux ans. Il possède pourtant une arme secrète : il dispose d'une connexion à Internet et c'est grâce à ce cordon ombilical électronique que mon ordinateur met la pâtée au prototype dernier cri des militaires et industriels américains. Il travaille avec quelques dizaines de milliers de machines dispersées dans le monde entier au sein d'un consortium sans but lucratif, baptisé "Distributed.net".

   Comme son nom l'indique, Distributed.net repose sur le principe du calcul distribué. Certaines gigantesques opérations de calcul peuvent en effet être tronçonnées en petites tranches qu'on va répartir entre différentes machines. C'est le cas du décodage des clefs de cryptage, une analyse systématique et répétitive de toutes les combinaisons qu'une suite de 56 caractères peut donner (il y en a exactement 72.057.594.037.927.936). Un serveur centralisé dans Distributed.net se charge de ce découpage et de la distribution de tous les paquets de combinaison (blocs) aux internautes qui veulent bien se prêter au jeu, télécharger un ou plusieurs blocs, les faire traiter par leur micro, et renvoyer le résultat, pour recevoir en retour un ou plusieurs autres blocs. Fort de 70.000 internautes enregistrés, Distributed.net se targue d'un débit de plus de 6 téraflops, soit quatre fois celui de Red. Distributed.net est donc aujourd'hui le "calculateur électronique" le plus puissant du monde. Et son nombre de fans ne cessant de croître, sa puissance continue d'augmenter tous les jours.

Un travailleur de l'ombre

   Internet dispose d'ailleurs en principe de ressources de calcul équivalant à plusieurs milliers de fois celles de Red. Cette puissance phénoménale est en plus pratiquement gratuite, puisqu'il ne s'agit en quelque sorte que de récupérer les périodes où ces ordinateurs sont peu ou pas utilisés. L'enjeu est donc planétaire : le contrôle des pétaflops (milliards de mégaflops) qui sommeillent sur l'Internet. Distributed.net et quelques autres consortiums se sont attaqués à cet Himalaya informatique.

   Tout a commencé, il y a un peu plus de dix-huit mois, par un défi comme seuls les internautes aiment à les relever. Le gouvernement américain avait déclaré inviolables les données cryptées à 56 bits. Il n'en fallait pas plus pour lancer la course au décodage le plus rapide. Des équipes d'internautes partagèrent la puissance de leurs micros, groupés en équipes. Distributed.net était né.

   La force de Distributed.net, par rapport à d'autres associations comme SolNet, un réseau d'universités suédoises, les "Infinite Monkeys", aux EtatsUnis, ou les "Cyberians", en Finlande, c'est la discrétion de son programme client - programme qui assure l'interface entre votre machine et le serveur. Ce dernier est régulièrement optimisé et actualisé et il en existe des versions pour pratiquement toutes les plates-formes, sous la plupart des systèmes d'exploitation connus... Il est discret à la fois en termes d'occupation mémoire, de disque, et ne sollicite pas à l'excès le processeur. Il tourne en tâche de fond et dès qu'on travaille, il se met immédiatement en veilleuse. Dans certaines versions, on peut afficher le débit instantané des calculs. On s'aperçoit ainsi à l'usage qu'un traitement de texte, par exemple, mobilise rarement plus de 10 à 20 % de la puissance du processeur. Les 80 % du temps restant, l'ordinateur attend que vous tapiez une touche du clavier.

   Mais pour attirer les participants, les conserver et les motiver , les instigateurs de Distributed.net, comme leurs concurrents, ont su créer une émulation effrénée. Sur leurs sites, la contribution de chacun est comptabilisée quotidiennement . L'unité de compte est le bloc (actuellement, dans le calcul de décryptage, 1 bloc = 68 millions de clefs). Chaque bloc de clefs traité et renvoyé au serveur est crédité à votre compte, qui est identifié par l'adresse e-mail que vous avez indiquée au programme, au moment de votre inscription. Chaque jour, des classements cumulés sont établis et l'on peut ainsi suivre sa progression. Pour améliorer son score, on est inévitablement tenté de multiplier le nombre de machines travaillant pour son compte. On installe alors subrepticement le programme sur l'ordinateur de la secrétaire, celui du labo, de la comptabilité...

Why?

   RSA Data Security est une société américaine qui développe des méthodes de transactions électroniques sécurisées. Or, considérant que la limite à 56 bits fixée par les autorités pour garantir la sécurité des échanges sur Internet était insuffisante, RSA offrait, le 28 janvier 1997, des prix de 10000$ aux premiers qui parviendraient à décoder ces clefs. Une clef de 56 bits recèle 72 057 594 037 927 936 combinaisons (soixante-douze mille et quelques billions), et même à la vitesse d'un million de clefs calculées par seconde, il faudrait environ 2 285 ans pour les essayer toutes. Un programmeur indépendant du Colorado, Roche Verser, écrit le premier un programme de test systématique et de transfert de résultat par Internet qu'il met en téléchargement sur son site à la mi-mars 1997. Son serveur, un simple IBM/PS2, répartit les calculs entre les volontaires qui se connectent et collationne leurs résultats. Ces résultats sont actualisés au jour le jour sur le Web, ce qui permet aux participants d'en suivre les progrès Jusqu'à 15000 machines ont contribué à cet effort. Le 18 juin 1997, ce consortium, baptisé Deschall, trouve la bonne clef après 17 731 billions d'essais, soit un peu moins de 25 % du nombre total de combinaisons. En moins de six mois, le pari était gagné. En mai 1997, Adam Beherg, Jeff Lawson et David McNett lancent Distributed.net. Ce qui deviendra le plus grand effort collaboratif de calcul distribué sur Internet affiche alors un débit modeste, en moyenne 300 millions de clefs essayées par seconde (300 mégaclefs/s). Mais le bouche à oreille des internautes va faire merveille et les progrès seront fulgurants: le débit va atteindre 1 gigaclef/s en juin, 2 gigaclefs/s en juillet, et 4 gigaclefs/s en septembre. Finalement, le 22 octobre 1997, la seconde clef de RSA, à 56 bits elle aussi, est trouvée après un peu moins de 29 billions de tentatives, 212 jours après le lancement du défi. Lors du troisième challenge lancé en juillet dernier, 20 % des clefs avaient été testées en seulement 3 jours (contre 6 mois, un an et demi plus tôt), mais cela n'a pas été suffisant. Ils se sont fait coiffer au poteau par "Deep Crack" (ainsi nommée en clin d'œil à l'ordinateur d'échecs "Deep Thought" d'lBM), une machine construite spécialement à cet effet par l'Electronic Frontier Foundation et qui a coûté la bagatelle de 250 000 S. Cette machine avait elle aussi testé 20 % des combinaisons en trois jours, mais a eu la chance de tomber sur la bonne clef, avant Distributed.net. Cet échec ne remet pas en cause la stratégie de Distributed.net, qui est adaptable et de coût quasi nul.

Et après ?

   Où s'arrêtera Distributed.net ? Lorsque le premier pari, casser une clef de codage à 56 bits (le RC5-56), a été remporté, en octobre 1997, l'association a décidé de continuer l'aventure et de s'attaquer à l'étape suivante du challenge RSA : le code à clefs de 64 bits, RC5-64. Pas tellement pour prouver quelque chose de plus - le programme de décodage est presque identique, mais surtout pour maintenir l'intérêt et le nombre de ses contributeurs en attendant qu'un projet plus ambitieux se présente. Le total des combinaisons à tester pour briser le code RC5-64 est de plus de 18 trillions (un trillion, c'est un million de millions de millions, ou encore 1 suivi de 18 zéros), soit 256 fois plus que le RC5-56. A la vitesse où le RC5-56 a été vaincu (2I2 jours), il faudrait donc plus d'un siècle pour y parvenir. Pourtant, d'après ses estimations, Distributed.net espère y parvenir avant la fin de ce siècle, qui s'achève, rappelons-le, le 31 décembre 2000. Certes, il s'agit là d'une prévision optimiste, mais malgré tout fondée. Celle-ci s'appuie sur la croissance quasi exponentielle que connaît la puissance de calcul de Distributed.net, équivalente actuellement à environ IOOOOO Pentium 200 MHz. Sa courbe de croissance double à peu près tous les quatre mois et pourrait atteindre les IOO téraflops dans le courant de l'année 2000. D'ici là, Distributed.net devrait avoir mis au point un nouveau projet de calcul distribué pour attaquer le prochain millénaire. L'association va s'attaquer à des théorèmes non résolus en mathématique, ou encore aider les astrophysiciens dans leur recherche d'une vie extraterrestre (voir encadré page précédente). De belles ambitions pour une association sans but lucratif dont le budget annuel ne dépasse pas 10.000 dollars.

   Pendant la dizaine de minutes que vous avez consacrées à lire cet article, mon ordinateur personnel a testé 420 millions de clefs du RC5-64. L'ensemble des machines qui marchent pour mon compte en a avalé 2,4 milliards, une part respectable des 60 à 80 milliards à mettre à l'actif de mon équipe, mais une goutte d'eau dans les 25.000 à 30.000 milliards de clefs qu'a traitées l'ensemble de Distributed.net dans le même intervalle de temps.