Quantum-Safe Bitcoin Transactions

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Bien que l’informatique quantique représente une menace sans doute encore lointaine pour la cryptographie actuelle, l’écosystème Bitcoin anticipe dès à présent des solutions pour garantir la pérennité du protocole. Dans ce cadre, la proposition Quantum-Safe Bitcoin Transactions (QSBT) se distingue par une approche pragmatique et une évolution sans rupture.

Aujourd’hui, la sécurité des fonds sur Bitcoin repose sur deux algorithmes de signature principaux : ECDSA, l’algorithme historique utilisé depuis le bloc genèse, et Schnorr, introduit en 2021 via la mise à jour Taproot pour améliorer la confidentialité et l’efficacité. Bien que Schnorr soit plus performant, ces deux systèmes partagent une faille commune face à la menace quantique : ils reposent sur la cryptographie des courbes elliptiques (Secp256k1). Un ordinateur quantique suffisamment puissant, utilisant l’algorithme de Shor, pourrait peut-être un jour déduire une clé privée à partir d’une clé publique exposée lorsqu’une transaction est envoyée sur le réseau.

Pour répondre à ce défi, plusieurs solutions sont envisagées, comme l’ajout de nouvelles signatures dites « post-quantiques ». Mais la proposition Quantum-Safe Bitcoin Transactions (QSB) explore une autre voie, plus simple à déployer.

La force de QSB c’est en effet de fonctionner sans modifier le protocole Bitcoin. Pas besoin de mise à jour complexe : la solution utilise uniquement les règles déjà existantes. Plutôt que de s’appuyer sur les signatures classiques, QSB repose sur une idée différente : sécuriser une transaction revient à résoudre une sorte d’énigme informatique. Cette énigme est basée sur des fonctions de hachage (les mêmes briques utilisées dans Bitcoin), connues pour être beaucoup plus résistantes face aux ordinateurs quantiques.

Cette sécurité a cependant un prix : il faut de la puissance de calcul pour résoudre l’énigme ce qui élève substantiellement le coût et la complexité d’une transaction.

« Pour ceux qui n’auraient pas compris : oui c’est intéressant techniquement parce qu’on ne savait pas que c’était possible. Oui ça peut mener à d’autres découvertes par la suite (tout comme Binohash a mené à celle-ci). Mais dans les faits, ça ne sert pas à grand chose :
– S’il n’y a pas de menace quantique, ça ne sert à rien.
– S’il y a menace quantique, il faudra tout de même ajouter un système de signature post-quantique, car le système présenté ici est incroyablement inefficient (plusieurs heures et une centaine d’euros rien que pour débloquer les fonds, à chaque fois). C’est un peu du bricolage (même si c’est très très smart, attention, je ne critique pas la découverte en elle-même !). Dans tous les cas, on verra rapidement si c’est utilisé puisque le script se reconnait onchain. Rien n’est caché. Mais le seul profil que ça peut intéresser c’est un très gros détenteur qui ne fait jamais bouger ses coins et qui a atteint un niveau de parano complètement irrationnel (ça doit exister). »
Loïc Morel.

QSB ne remplace donc pas les autres pistes en cours, mais apporte une idée intéressante : il est possible de renforcer la sécurité de Bitcoin face au quantique sans changer ses règles fondamentales.

Pour en savoir plus :
https://github.com/avihu28/Quantum-Safe-Bitcoin-Transactions/
https://bitcoinmagazine.com/news/bitcoin-could-be-quantum-safe