Menace quantique : l’industrie propose des outils de récupération pour les portefeuilles Bitcoin, sans besoin de soft fork avec le schéma QSB

Face au risque de piratage par des ordinateurs quantiques, la communauté Bitcoin fait récemment émerger deux grandes solutions de défense. Lightning Labs a lancé un outil de récupération permettant de prouver la propriété sans divulguer les graines ; StarkWare, de son côté, propose le dispositif QSB.

Sécurité des actifs sous menace quantique : défis de survie auxquels sont confrontées les technologies cryptographiques actuelles

Les algorithmes de signature numérique à courbes elliptiques (ECDSA) et Schnorr que le Bitcoin ($BTC$) utilise actuellement font face à une menace potentielle de la part de futurs ordinateurs quantiques massifs. Si les ordinateurs quantiques peuvent exécuter l’algorithme de Shor (Shor’s Algorithm), ils auront la capacité de casser les technologies cryptographiques existantes, permettant ainsi aux attaquants de remonter à la clé privée à partir des informations publiques sur la blockchain et de voler des fonds.

La communauté des développeurs discute de ce risque depuis de nombreuses années, et a déjà proposé une solution de mise à niveau extrêmement radicale de « frein d’urgence », qui se défend contre les attaques en désactivant le système de signatures existant. Cependant, cette mesure de protection comporte des effets secondaires : elle expulse les utilisateurs dont les fonds n’ont pas encore migré hors du système, entraînant le verrouillage permanent de millions de portefeuilles (y compris des portefeuilles Taproot modernes) faute de méthodes de vérification de secours.

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Un outil de secours fait-il son apparition ? Un mécanisme de preuve de propriété pour les portefeuilles sans divulguer la graine

Le directeur technique de Lightning Labs, Olaoluwa « Roasbeef » Osuntokun, a publié hier (4/9) sur la mailing-list des développeurs Bitcoin un outil de prototype visant à offrir aux utilisateurs un itinéraire d’évacuation pour leurs actifs. Ce systèmereposesur les recherches antérieures d’Osuntokun concernant les signatures résistantes aux attaques quantiques, et permet aux utilisateurs de prouver leur propriété du portefeuille sans exposer la graine originale (Seed).

L’outil établit un lien mathématique entre le portefeuille et la graine de génération originale, garantissant que le processus de récupération d’un portefeuille unique ne met pas en danger la sécurité des autres portefeuilles générés à partir du même ensemble de graines. Ce mécanisme fournit au réseau Bitcoin une manière d’autorisation de secours ; dans des environnements extrêmes où les signatures numériques traditionnelles échouent ou sont désactivées, il donne aux utilisateurs le droit de récupérer leurs actifs.

D’après les performances observées lors de tests, ce prototype s’exécute sur un MacBook hautes performances ; la génération de la preuve nécessite environ 55 secondes, tandis que la phase de vérification prend moins de 2 secondes. La taille du fichier de preuve généré est d’environ 1,7 MB, soit proche de la taille d’une photo haute résolution. Bien que le système soit encore au stade de prototype non optimisé et n’ait pas encore été intégré aux logiciels de portefeuilles grand public, il comble avec succès un vide technique que la communauté discute depuis longtemps.

Cette approche remplace la méthode de « je peux effectuer une signature numérique » par « je peux prouver que ce portefeuille provient de ma graine », tout en évitant, dans le cadre de la sécurité, le risque de gel des actifs causé par une montée en version d’urgence des protocoles.

Un plan d’échanges résistant au quantique sans modifier le cœur du protocole

En plus de l’outil de secours pour portefeuilles, le développeur de StarkWare, Avihu Levy, a également proposé hier (4/9) une étude nommée « Bitcoin sécurisé quantique » (Quantum Safe Bitcoin, abrégé QSB).

Source de l’image : Github. Avihu Levy, développeur de StarkWare, a proposé une étude intitulée « Bitcoin sécurisé quantique » (Quantum Safe Bitcoin, abrégé QSB).

La proposition soutient la réalisation de transactions résistantes aux attaques quantiques sans changer les règles de consensus de base de Bitcoin ni effectuer un soft fork. Le cœur technique de QSB consiste à transférer l’hypothèse de sécurité de la courbe elliptique vers la résistance à l’inversion d’image du hachage (Hash Pre-image Resistance). Comme les ordinateurs quantiques ne disposent que d’une capacité d’accélération limitée pour casser les fonctions de hachage, cette architecture peut efficacement résister aux attaques quantiques tout en maintenant une marge de sécurité d’environ 118 bits.

QSB intègre une énigme de « hachage-vers-signature » dans les contraintes de scripts existantes de Bitcoin, et utilise des fonctions comme RIPEMD-160 pour construire un mécanisme de vérification. Les utilisateurs doivent trouver des paramètres précis de transaction afin de satisfaire la condition de preuve de hachage ; ce processus est similaire à une mini-preuve de travail, avec une probabilité de réussite d’environ 70,4 sur un milliard de milliards.

Source de l’image : Github. Principe de fonctionnement de QSB.

Les estimations de recherche indiquent que le coût de génération de ce type de transactions à l’aide de GPU dans le cloud se situe environ entre 75 et 150. Bien que les transactions QSB soient trop volumineuses pour être propagées via les nœuds standard et qu’elles doivent être soumises directement aux mineurs via des services comme Slipstream, elles montrent que, sans modifier les règles existantes, Bitcoin conserve une certaine flexibilité pour relever les défis technologiques futurs.

Évaluation des mécanismes de défense et de la diffusion sur le marché

La vulgarisation des technologies de défense quantique doit encore surmonter les considérations de coût et d’efficacité. Les signatures résistantes au quantique occupent généralement plus d’espace de bloc, ce qui fera augmenter les frais de transaction. À l’heure actuelle, le marché n’est pas d’accord sur le calendrier d’une mise à niveau quantique de Bitcoin.

Sur la plateforme de prédiction Polymarket, les traders estiment que la probabilité que des propositions de mise à niveau résistantes aux attaques quantiques du Bitcoin (telles que BIP-360) soient adoptées avant 2027 est de 26 %. Bien que le monde académique débatte encore sur le moment où surviendront des attaques quantiques à grande échelle, ces outils de récupération et propositions de transaction récemment apparus renforcent considérablement la résilience du réseau face aux risques futurs.

Source de l’image : Polymarket. Les traders estiment que la probabilité que des propositions de mise à niveau résistantes aux attaques quantiques du Bitcoin (telles que BIP-360) soient adoptées avant 2027 est de 26 %

Grâce au développement de ces prototypes de défense, la communauté Bitcoin construit progressivement un pont entre la théorie et les applications réelles. Le prototype de récupération d’Osuntokun et la solution QSB de Levy offrent des options de défense diversifiées pour des besoins différents. Avec l’optimisation des ressources de calcul et les progrès de la technologie de génération des preuves, ces outils devraient à l’avenir devenir plus légers et plus faciles à utiliser pour le grand public. Pour l’écosystème Bitcoin, continuer à développer divers plans de secours quantiques est une disposition nécessaire afin de préserver durablement la valeur de l’or numérique. Avant que la menace ne se matérialise vraiment, ces réserves technologiques préventives deviendront un fossé protecteur clé pour empêcher les actifs des utilisateurs d’être emportés par le temps.