Alors que la « menace quantique », sujet longtemps débattu dans le monde des cryptomonnaies, revient sur le devant de la scène, un développement significatif s'est produit impliquant l'un de ses développeurs.
Le développeur indépendant Avihu Levi a publié des recherches suggérant que les transactions Bitcoin peuvent être sécurisées contre les ordinateurs quantiques sans apporter de modifications au protocole existant.
L'approche proposée par le développeur ne nécessite ni une bifurcation logicielle ni une modification du consensus à l'échelle du réseau. À cet égard, elle se distingue comme une alternative aux mises à niveau post-quantiques, qui font l'objet de discussions depuis longtemps et dont la mise en œuvre prendrait des années.
Les menaces potentielles que représentent les ordinateurs quantiques pour la cryptographie ont récemment refait surface. Une étude publiée par Google a démontré que les seuils de puissance de calcul quantique nécessaires pour déchiffrer les systèmes cryptographiques de Bitcoin pourraient être considérablement abaissés. Cette avancée a relancé les scénarios du « Q-Day », où l'on s'attend à ce que les ordinateurs quantiques soient capables de casser les systèmes de chiffrement existants.
Le réseau Bitcoin utilise l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA) pour sécuriser les transactions. Cependant, un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait théoriquement casser ce système grâce à l'algorithme de Shor et accéder aux clés privées à partir des clés publiques. Cela représente un risque potentiel, notamment pour les adresses ayant déjà traité des transactions.
Les solutions actuellement proposées, telles que les mises à jour post-quantiques comme BIP 360, nécessitent un consensus réseau étendu et sont donc considérées comme des processus exigeants en main-d'œuvre à mettre en œuvre.
La méthode proposée par Avihu Levi déplace complètement l'attention portée à la sécurité des courbes elliptiques vers une structure basée sur le hachage. La solution utilise une approche de signature basée sur l'algorithme RIPEMD-160, employé depuis la création de Bitcoin. Dans ce modèle, les transactions sont vérifiées à l'aide de signatures à usage unique générées par des fonctions de hachage.
Cette approche intègre également la méthode HORS, un système de signature unique basé sur le hachage. Partant du principe que les ordinateurs quantiques seront inefficaces pour inverser les fonctions de hachage, ce système offre théoriquement un cadre robuste contre les attaques quantiques modernes.
D'après les experts, si les ordinateurs quantiques peuvent attaquer les courbes elliptiques à l'aide de l'algorithme de Shor, leurs méthodes d'efficacité sont plus limitées contre les fonctions de hachage, comme l'algorithme de Grover. Bien que cela réduise le niveau de sécurité, le piratage reste en pratique extrêmement difficile.
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L'un des aspects les plus remarquables de la solution de Levy est qu'elle fonctionne entièrement dans le respect des règles existantes de Bitcoin. La solution reste conforme aux limitations du réseau en matière de scripts (10 000 octets et nombre maximal d'opcodes) sans nécessiter aucune modification des opcodes ou du protocole.
Toutefois, cette recherche est actuellement considérée comme une preuve de concept. Les volumes importants de transactions rendent le déploiement sur un réseau standard difficile, et les coûts, selon les informations disponibles, varient de 75 $ à 150 $ par transaction avec l'utilisation de GPU dans le cloud. De plus, aucun test à grande échelle de la blockchain n'a encore été réalisé.
Ces développements laissent penser que Bitcoin pourrait être plus résistant aux menaces quantiques qu'on ne le pensait, ce qui suscite deux opinions divergentes au sein de la communauté. Certains rejettent ces scénarios, les qualifiant de « peur, incertitude et doute » (FUD), tandis que d'autres estiment qu'il convient de prendre des précautions face aux risques potentiels.
*Ceci ne constitue pas un conseil en investissement.