Créer une autorité de certification pour l’ensemble d’Internet

Il y a douze ans, lors de la Semaine Anniversaire 2014, nous avons activé Universal SSL et avons doublé, presque du jour au lendemain, le nombre de sites chiffrés sur le web, en offrant le protocole TLS gratuitement à chaque site protégé par Cloudflare – y compris ceux qui ne nous avaient jamais versé un centime. Le chiffrement a cessé d’être une entreprise coûteuse et fastidieuse et est devenu la norme par défaut.

À l’occasion de cette édition annuelle de la Semaine Anniversaire, nous franchissons une nouvelle étape sur ce chemin. Depuis plus d’une décennie, nous sommes l’un des plus grands consommateurs de certificats publiquement reconnus sur Internet, sans en avoir jamais émis un seul nous-mêmes. Maintenant, tout cela va changer : Cloudflare annonce son intention de devenir une autorité de certification (CA, Certification Authority) publique.

Nous annonçons aujourd’hui les premiers jalons concrets de cette démarche : nous avons déposé une demande d’intégration dans les programmes de clés racine de Chrome, d’Apple, de Microsoft et de Mozilla, et nous avons signé un accord définitif en vue d’acquérir une racine établie et largement reconnue auprès de GlobalSign. Nous pourrons ainsi proposer des certificats compatibles avec le plus grand nombre d’équipements dès le premier jour de leur émission. Nous annonçons également notre intention de devenir l’une des premières autorités de certification à délivrer des certificats post-quantiques, en ciblant le programme de clés racine à l’épreuve de l’informatique quantique récemment annoncé par Chrome.

Nous n’émettons pas encore de certificats, et il faudra encore un peu de temps avant que ce soit le cas. Ce que nous faisons, c’est nous engager publiquement dans cette démarche, partager chaque étape au fur et à mesure que nous la franchissons et détailler exactement ce que nous créons, tout en collaborant avec les programmes de clés racine et les autres membres de la communauté WebPKI pour y parvenir.

Deux voies vers la confiance

Une toute nouvelle racine n’est pas d’une grande utilité avant plusieurs années. Même après avoir été acceptée par un programme de clé racine, cette racine doit se propager aux différents systèmes d’exploitation, navigateurs et appareils du monde entier, sans jamais atteindre le vaste ensemble d’appareils qui ont cessé de recevoir des mises à jour ou n’en ont tout simplement jamais reçu. C’est précisément dans cette longue traîne d’anciens clients que naît une grande partie du trafic Internet mondial et que réside un nombre tout aussi important de dysfonctionnements évitables. Nous sommes convaincus que tous les clients méritent le plus haut niveau de sécurité possible, quels que soient leur fabricant, leur système d’exploitation ou le temps écoulé depuis leur dernière mise à jour.

L’acquisition d’une racine existante bénéficiant d’une couverture importante dans les magasins de certificats de confiance pour un ensemble diversifié de clients résout ce problème dès le premier jour. La racine GlobalSign existante est reconnue par les navigateurs, les systèmes d’exploitation et les appareils depuis 2012, et elle atteint les anciens clients qu’une nouvelle racine ne concernera jamais. La nouvelle racine que nous soumettrons aux programmes de clés racine est conçue pour l’avenir de l’écosystème, notamment pour les programmes qui commencent à plafonner l’ancienneté maximale d’une racine de confiance. La racine établie nous garantit une certaine portée auprès des équipements utilisés autrefois. Les nouvelles racines nous confèrent une légitimité dans le cadre des politiques du futur. Nous voulons cumuler les deux pour garantir que les certificats émis par notre autorité de certification offrent la plus large compatibilité possible avec les équipements de nos clients.

Une nouvelle source de certificats gratuits

Le modèle de certificats gratuits et automatisés porte aujourd’hui la majeure partie du web chiffré, et une grande part de celui-ci repose sur un opérateur remarquable. Let’s Encrypt émet quelque dix millions de certificats chaque jour, sert plus de 500 millions de sites et a dépassé les quatre milliards de certificats actifs en 2025. C’est l’une des meilleures choses qui soient arrivées à Internet au cours des vingt dernières années, et c’est en tant que l’un de ses plus grands utilisateurs que nous l’affirmons.

Ce succès s’accompagne d’un risque systémique : si l’autorité de certification gratuite dominante traversait une semaine critique, une grande partie du web ne disposerait d’aucune alternative gratuite et automatisée comparable, prête à absorber la charge. Au niveau de nos paquets de certificats, nous avons passé des années à créer précisément ce type de redondance pour nos propres clients. Chaque certificat Universal SSL de Cloudflare comporte déjà avec un certificat de secours, configuré avec une clé distincte et émis par une autorité différente, prêt à être déployé automatiquement si le certificat principal venait à être révoqué ou compromis. Une autorité de certification publique repose sur cette même logique, toutefois à l’échelle de l’ensemble d’Internet.

Pour en faciliter l’adoption, nous adopterons une approche orientée ACME (Automated Certificate Management Environment), un protocole standard ouvert largement reconnu. L’obtention de nos certificats reposera sur l’émission et le renouvellement automatisés via ACME  : ainsi, toute personne faisant déjà appel à une autorité de certification gratuite existante pourra migrer vers Cloudflare en modifiant simplement une URL de répertoire, sans nouvel outil ni refonte de l’architecture.

Les projections de croissance des certificats sont phénoménales

Cloudflare est déployée en amont de plus de 20 pour cent du trafic mondial de requêtes Internet et assure la terminaison TLS pour des millions de domaines, s’appuyant pour cela sur des millions de certificats par an. Nous provisionnons ces certificats auprès de plusieurs autorités de certification, en définissant des chemins principaux et de secours afin que les services de nos clients restent opérationnels en cas de défaillance d’une autorité de certification ou d’événements de révocation.

Cette situation nous a non seulement permis de comprendre comment fonctionne l’écosystème WebPKI, mais également de constater qu’il subit parfois de graves dysfonctionnements du côté consommateur. Nous avons dû faire face à des limites de débit, des cas limites de validation, des latences de révocation, des incidents de construction de chaînes et des retards de distribution des racines. Nous avons affronté les turbulences résultant de l’instabilité des autorités de certification, ces dernières années, et nous en avons ressenti les conséquences par l’intermédiaire de nos clients. Nous savons à quoi doit ressembler un processus d’émission fiable, vu de l’extérieur, car la disponibilité de nos clients a dépendu de notre capacité à nous montrer résilients et réactifs lorsqu’un émetteur subit des dysfonctionnements.

Et à mesure que la durée de validité maximale des certificats va diminuer au cours des prochaines années, que l’activité des agents autonomes va augmenter et que les certificats post-quantiques vont se généraliser, nous anticipons que le nombre brut de certificats sur lesquels nous nous appuyons annuellement continuera de croître rapidement – et nous ne sommes pas les seuls à le penser. Nous voulons résoudre ce problème non seulement pour nous-mêmes, mais également contribuer à fournir cette infrastructure à Internet et veiller à ce que la chaîne d’approvisionnement en certificats de nos clients bénéficie de fournisseurs encore plus nombreux.

Concevoir pour la résilience : transparence et confinement des incidents

En assumant cette nouvelle responsabilité, à savoir devenir notre propre autorité de certification, nous nous engageons à construire l’autorité de certification la plus fiable et la plus résiliente possible. Nous avons l’intention de créer une autorité de certification dont la fiabilité ne repose non seulement sur l’absence d’erreurs, mais également, à l’instar des autres produits de Cloudflare, sur le principe « fail small », dont l’objectif est de confiner les incidents et de limiter l’impact de toute défaillance isolée.

Cela signifie mettre en place des processus pour concevoir et tester la récupération avant même qu’un incident ne survienne. À titre d’exemple, nous ferons de l’automatisation du renouvellement une condition préalable à l’émission. Nous n’émettrons de certificats qu’aux clients prenant en charge l’extension ACME Renewal Information (ARI), normalisée dans la RFC 9773. Les abonnés devront maintenir une automatisation qui interroge notre point de terminaison de renouvellement, réagit en fonction des fenêtres de renouvellement que nous publions et identifie le certificat à remplacer.

Nous tirons également les enseignements de ce que nous avons observé au cours des seize dernières années. Nous avons vu des autorités de certification prises en étau entre la nécessité de révoquer un certificat dans les délais et la volonté de maintenir en ligne les sites de leurs abonnés, parce qu’un trop grand nombre d’abonnés n’étaient pas en mesure de remplacer leurs certificats assez rapidement. Lorsque des certificats doivent être retirés, que ce soit en raison d’un problème de conformité ou un incident de sécurité, nous pourrons avancer les fenêtres de renouvellement des certificats concernés, répartir les remplacements sur le temps imparti et assurer le suivi des certificats de remplacement.

Ce n’est là qu’une des nombreuses approches que nous avons l’intention d’adopter pour bâtir notre infrastructure. Nous ferons preuve de transparence au regard de notre pile d’émission et de nos opérations ; nous publierons des versions reproductibles des logiciels assurant la signature des certificats ; nous certifierons les modules de sécurité matériels qui hébergent nos clés et nous publierons un tableau de bord public détaillant l’intégrité des émissions et les incidents. Les audits constituent des instantanés et vous informent de la conformité d’une autorité de certification, mais ne décrivent pas son fonctionnement un mardi comme un autre. Nous voulons que les programmes de clés racine, les chercheurs et les propriétaires de sites ordinaires puissent observer le fonctionnement réel d’une autorité de certification moderne entre les audits.

Une autorité de certification pour l’Internet post-quantique

Nous entendons également définir l’évolution des certificats, et non seulement nous conformer à la situation actuelle. Nous avons l’intention d’être l’une des premières autorités de certification à émettre des certificats Merkle Tree Certificate (MTC) en environnement de production, l’émission des premiers certificats étant prévue au premier trimestre 2027.

Les certificats MTC constituent une méthode nouvelle et beaucoup plus compacte de délivrance de certificats publiquement reconnus. Ils ont été conçus pour un monde post-quantique, dans lequel les chaînes de certification traditionnelles deviennent tellement volumineuses qu’elles ralentissent les négociations TLS. Nous avons défendu la proposition de normalisation des certificats MTC auprès de l’IETF et, plus tôt cette année, Chrome a désigné les certificats MTC comme l’approche privilégiée pour l’authentification post-quantique. L’émission en production des certificats MTC nous permet de protéger les clients de Cloudflare ainsi que l’Internet dans sa globalité contre la menace post-quantique, en appliquant un volume réel à une transition que l’ensemble du web devra opérer. Nous avons fourni des explications détaillées sur le fonctionnement des certificats MTC et le fonctionnement de cette nouvelle infrastructure à clé publique du web (WebPKI, Web Public Key Infrastructure) dans un article de blog dédié.

Nous ne nous attendons pas à ce que cette transition ait lieu du jour au lendemain. Une grande partie d’Internet continuera de s’appuyer sur les certificats classiques et l’infrastructure WebPKI existante pendant encore de nombreuses années. Néanmoins, pendant cette période, nous anticipons une augmentation continue de la part de certificats MTC dans les émissions, et c’est la raison pour laquelle nous développons un service capable de faire les deux. Le regroupement des certificats classiques et les certificats Merkle Tree Certificates sous une autorité de certification unique, avec un cycle de vie unifié et un même ensemble de garanties, permettra aux clients d’effectuer l’adoption au rythme qui leur convient et d’accompagner le web dans une transition sans basculement brutal. Nos clients n’auront pas à choisir un camp lors d’une migration qui durera plusieurs décennies, ni à gérer deux systèmes ou à tout reconfigurer lorsque le point de bascule sera atteint.

Comme toujours, Cloudflare sera le client zéro

En plus de fournir des packs de certificats via Universal SSL à ses clients, Cloudflare consomme des certificats de nombreuses autorités de certification différentes pour exploiter ses systèmes et ses opérations internes. Comme nous l’avons fait pour nos autres produits, nous serons le client zéro de la nouvelle autorité de certification et de ses certificats (à la fois WebPKI et MTC). Nous veillerons ainsi à ce que tous les aspects des nouveaux systèmes et processus répondent à nos exigences internes strictes et que l’infrastructure de notre autorité de certification soit éprouvée à l’échelle de Cloudflare.

Prochaines étapes

Nous avançons actuellement dans le processus de candidature et d’approbation auprès de chacun des programmes essentiels de clés racine du web. Ces démarches se déroulent de manière transparente, et nous partagerons de nouvelles informations mises à jour au fur et à mesure de leur avancement, jusqu’aux premiers certificats MTC (Merkle Tree Certificate), début 2027. Si vous souhaitez suivre ces travaux ou faire partie parmi des premiers à utiliser un certificat émis par l’autorité de certification de Cloudflare, vous pouvez vous inscrire pour recevoir nos actualités. Et si vous souhaitez participer au développement de cette nouvelle infrastructure au sein de Cloudflare, sachez que nous recrutons !

À mesure que nous développons cette nouvelle infrastructure, nous continuerons à travailler en étroite collaboration avec le réseau d’autorités de certification publiques partenaires sur lequel nous nous appuyons depuis de nombreuses années (seize ans, en réalité !) afin d’œuvrer, tous ensemble, à la construction d’un Internet sûr et ouvert.

Lorsque nous avons lancé Universal SSL, notre motivation était simple : chaque octet qui circule sous forme chiffrée sur Internet rend l’interception, le bridage ou la censure plus difficiles, et le web ouvert est un ouvrage que nous bâtissons tous ensemble. Une autorité de certification publique, redondante et transparente relève de cette même motivation, appliquée à un échelon inférieur ; celui de la confiance sur laquelle repose le web chiffré. Nous progressons vers cet objectif depuis longtemps, et nous sommes ravis d’être enfin lancés sur la route.

Bonne Semaine Anniversaire !