Première Transaction Bitcoin Résistante aux Quantum : Une Révolution Majeure !

Avec succès, un chercheur de StarkWare a réalisé la première transaction Bitcoin conçue pour résister aux attaques d’un ordinateur quantique suffisamment puissant. Cette transaction expérimentale a été enregistrée sur le réseau principal de Bitcoin sans nécessiter de changement des règles de consensus ou de fork.

Bien que cet accomplissement soit notable, il ne s’agit pas d’une solution complète au problème quantique auquel pourrait faire face Bitcoin. Il illustre plutôt que les utilisateurs peuvent déjà créer une sortie résistante aux attaques quantiques, même si les développeurs continuent de débattre d’une solution permanente au niveau du protocole.

Les ordinateurs quantiques représentent une menace potentielle pour Bitcoin, car une grande partie de la sécurité du réseau repose sur des hypothèses cryptographiques que des machines assez puissantes pourraient éventuellement contourner. Bitcoin utilise la cryptographie à courbes elliptiques pour les signatures attestant de la propriété des pièces. Un ordinateur quantique en mesure d’exécuter l’algorithme de Shor pourrait, en théorie, dériver une clé privée à partir d’une clé publique exposée, permettant à un attaquant de dépenser des fonds qu’il ne possède pas.

La plus grande préoccupation pratique concerne les Bitcoins déjà présents sur des adresses qui pourraient devenir vulnérables face à une attaque quantique. Glassnode a estimé qu’en mai, environ 6,04 millions de BTC, soit 30,2 % de l’offre totale, avaient des clés publiques exposées sur la chaîne. À un prix du Bitcoin fixé à 80 000 $, cela équivaut à environ 483 milliards de dollars de pièces potentiellement vulnérables.

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Cette vaste quantité de Bitcoins potentiellement volables a entraîné la description du problème comme une “chasse au trésor quantique”. Les premières pièces de Satoshi Nakamoto à elles seules, qui pourraient en principe ne jamais être déplacées si les clés associées restent inconnues, représentent un prix extraordinaire pour quiconque parviendrait à développer un ordinateur quantique suffisamment puissant.

Certaines discussions parmi les développeurs Bitcoin se concentrent sur ce qui doit être fait avant l’arrivée d’un tel ordinateur. L’opinion qui émerge est qu’il ne faut pas se précipiter à introduire un changement d’urgence dans Bitcoin aujourd’hui, mais plutôt préparer un mécanisme de migration à déployer avant le fameux “Q-day”, période à laquelle les ordinateurs quantiques deviendraient capables de compromettre les signatures existantes de Bitcoin.

Matt Corallo, l’un des premiers développeurs de Bitcoin, a soutenu que l’objectif immédiat devrait être d’augmenter le nombre de Bitcoins pouvant être sécurisés avant l’existence d’un ordinateur quantique de niveau cryptographique. Au cours d’une discussion sur les développeurs de Bitcoin cette année, il a déclaré que la communauté devrait chercher à “minimiser la probabilité que la communauté Bitcoin ressente le besoin de forker pour brûler des pièces” en réduisant le montant de Bitcoins vulnérables.

Corallo a également évoqué l’éventualité d’un soft fork qui pourrait désactiver les voies de dépense vulnérables une fois que la menace deviendrait suffisamment sérieuse. La mécanique précise de cette approche reste controversée, notamment sur le sort des Bitcoins dont les propriétaires échouent à migrer. Ces Bitcoins devraient-ils être figés à jamais ou une entité dotée d’un ordinateur quantique devrait-elle avoir la capacité de les récupérer ?

Ce sujet suscite de l’intérêt bien au-delà de la communauté des développeurs de Bitcoin. Coinbase a constitué un conseil consultatif indépendant centré sur l’informatique quantique et la sécurité blockchain. En juillet, Coinbase, Strategy, BlackRock, Galaxy, Fidelity Digital Assets, Blockstream et d’autres entreprises ont fondé un consortium qui a engagé 15 millions de dollars sur trois ans pour la recherche en sécurité Bitcoin, avec une attention particulière portée à la cryptographie post-quantique.

Cependant, il n’y a pas de consensus sur le fait que la menace quantique représente un problème imminent à résoudre aujourd’hui. Des personnalités comme Michael Saylor de Strategy et bon nombre d’autres estiment que la menace quantique sérieuse pourrait être à plus d’une décennie, tandis que les recherches de Coinbase insistent sur la nécessité de commencer à se préparer bien avant que la technologie ne soit capable de briser la cryptographie existante. Certains investisseurs, toutefois, perçoivent ce problème comme une raison de rester prudents concernant leur exposition institutionnelle au Bitcoin. Ray Dalio, par exemple, cite régulièrement l’informatique quantique parmi les risques technologiques pesant sur Bitcoin.

C’est dans ce contexte que l’expérience récente de StarkWare avec une transaction Bitcoin résistante aux quantum s’inscrit.

Cette transaction utilise un système appelé Quantum-Safe Bitcoin (QSB), développé par le chercheur Avihu Levy de StarkWare. Levy a publié cette approche en avril dans un article démontrant que les transactions Bitcoin pouvaient être rendues résistantes aux attaques quantiques sans nécessiter de modification du protocole.

Au lieu de signatures numériques que des ordinateurs quantiques suffisamment puissants pourraient éventuellement contourner, QSB s’appuie sur une approche cryptographique différente basée sur le hachage, une technique considérée comme beaucoup plus résistante aux attaques quantiques. Ce procédé s’appuie sur une proposition antérieure appelée Binohash et est conçu pour fonctionner dans le cadre des règles de transaction de Bitcoin existantes, ce qui signifie qu’il n’exige pas de modifier le logiciel de base du réseau pour être utilisé dès aujourd’hui.

Cependant, il y a un inconvénient majeur. Créer une de ces transactions nécessite une computation hors chaîne substantielle. L’article original de Levy estimait le coût sur GPU à plusieurs centaines de dollars, comparé aux frais très modestes habituellement associés à l’envoi de Bitcoin. Cette méthode a été présentée comme une option de dernier recours plutôt que comme une solution adaptée aux paiements Bitcoin ordinaires.

De plus, bien que QSB puisse protéger les pièces une fois déplacées dans une sortie résistante aux quantiques, effectuer ce transfert pourrait devenir périlleux si un ordinateur quantique de niveau cryptographique existe déjà. Lorsqu’un utilisateur diffuse une transaction depuis une adresse vulnérable, les informations nécessaires pour dériver sa clé privée pourraient devenir accessibles à un attaquant quantique, lui permettant ainsi de voler les pièces avant que la transaction ne soit confirmée. Cela confère à QSB un rôle potentiel de sortie d’urgence, mais migrer des pièces vulnérables avant l’existence d’un CRQC éviterait cette course contre la montre.

StarkWare considère également que cela ne constitue pas une réponse définitive à la question quantique. Eli Ben-Sasson, le PDG de l’entreprise, a comparé cette technique à un canot de sauvetage, précisant qu’elle apporte une certaine assurance, mais “ce n’est pas une raison de se détendre”, et que cela incite plutôt l’industrie à construire d’autres protections de ce type.

La panique quantique qui a parcouru l’écosystème crypto en début d’année a quelque peu occulté le fait que des propositions pour une préparation quantique, telles que la Proposition d’Amélioration Bitcoin (BIP) 360, existent déjà, et la première transaction résistante aux quantiques sur le mainnet est une preuve que du moins une option d’urgence fonctionne déjà. Toutefois, des incertitudes persistent quant aux détails spécifiques, comme le choix de l’algorithme de signature quantique résistant à utiliser et les mesures à prendre concernant les Bitcoins non transférés à un nouveau format d’adresse sécurisé en temps opportun.