Une avancée majeure dans la protection des crypto-monnaies contre une attaque potentielle d’un ordinateur quantique a été annoncée par une société de cryptographie et d’infrastructure blockchain.
StarkWare, basé en Israël, a révélé le 26 août qu’une transaction à sécurité quantique utilisant sa méthode Quantum-Safe Bitcoin (QSB) avait été extraite sur le réseau principal Bitcoin (BTC), le réseau de production en direct de la crypto-monnaie.
« L’annonce de StarkWare est importante car elle démontre quelque chose qui, jusqu’à présent, beaucoup de gens pensaient qu’il nécessiterait une modification du protocole Bitcoin », a expliqué David de Paula Santos Silva, fondateur et PDG de CyberX, une société mondiale de cybersécurité.
« Un détenteur de Bitcoin peut désormais déplacer des pièces vers une construction résistante aux quantiques en utilisant le Bitcoin tel qu’il existe aujourd’hui, sans modifier ses règles de consensus », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
Il a toutefois averti que la méthode QSB de StarkWare, développée par le directeur général des applications de la société, Avihu Levy, ne rend pas Bitcoin lui-même sûr quantiquement. « Ce qui a été démontré sur le réseau principal est une manière spécifique de protéger des avoirs particuliers contre un adversaire quantique », a-t-il déclaré.
« Pour autant que nous le sachions, c’est la première fois que quelqu’un fait cela sur le réseau principal au lieu de simplement écrire un article à ce sujet », a ajouté Joni Zhuleuku, directeur de la recherche chez Altcoin Pro, une société d’éducation et de coaching en crypto-monnaie à Tampa, en Floride.
« Pour les détenteurs, c’est important parce que le quantum était autrefois un problème, et il existe désormais un moyen réel et efficace de protéger les pièces si quelqu’un veut les utiliser aujourd’hui », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« La plupart des gens n’auront pas encore besoin d’y toucher », a-t-il déclaré, « mais cela prouve que la défense n’a pas besoin d’attendre que Bitcoin lui-même change d’abord, car il faut beaucoup de temps pour parvenir à un consensus sur Bitcoin parmi les mineurs. »
Ajout d’un verrou résistant aux quantiques
StarkWare a expliqué que les signatures de Bitcoin reposent sur une cryptographie à courbe elliptique. L’algorithme de Shor, exécuté sur un ordinateur quantique suffisamment grand, sera capable de résoudre rapidement cette classe de problèmes mathématiques, de sorte que le puzzle protégeant une pièce ne suffira plus à la protéger.
QSB ferme la fenêtre pour ce type d’attaque en ajoutant un deuxième verrou à résistance quantique à celui existant, construit sur des fonctions de hachage au lieu de courbes elliptiques, a expliqué StarkWare. L’algorithme de Shor ne représente pas la même menace pour les fonctions de hachage que pour la cryptographie à courbe elliptique.
Il a noté que QSB utilise le broyage de signature, une technique qui permet de créer une signature Bitcoin valide sans clé privée, et qu’il fonctionne sur Bitcoin exactement comme il existe aujourd’hui. L’expéditeur consacre un effort de calcul à la recherche d’une transaction de dépense dont le hachage s’avère être une signature validement formatée.
Bitcoin l’accepte, et la sécurité de la transaction dépend alors de la difficulté d’inverser un hachage plutôt que du secret d’une clé privée, ajoute-t-il. Le travail de calcul est effectué hors chaîne avant la diffusion de la transaction.
Les clés privées sont associées à des clés publiques. La publication d’une clé publique est aujourd’hui sécurisée car les ordinateurs existants ne peuvent pas travailler à rebours pour récupérer la clé privée. Un ordinateur quantique suffisamment puissant exécutant l’algorithme de Shor pourrait changer cela. Comme le dit StarkWare, chaque clé publique publiée deviendrait alors « une clé privée en attente d’être récupérée ».
Soupape de sécurité, pas un remède
Bien que QSB montre que les détenteurs de BTC peuvent avoir des moyens d’obtenir une certaine protection quantique avant que Bitcoin ne subisse une mise à niveau complète du protocole, il ne s’agit pas d’une solution complète, a soutenu Florian Neukart, directeur de la technologie chez Terra Quantum, une société mondiale de technologie quantique.
« Cela protège les produits spécifiques déplacés vers cette construction », a-t-il déclaré à TechNewsWorld. « Cela ne rend pas automatiquement les avoirs BTC existants à sécurité quantique. »
Il s’agit d’une protection contre une menace future, et non d’une réponse à une menace présente, a expliqué Katrina Rosseini, chercheuse invitée au Cyber and Technology Center du National Security Institute de la faculté de droit Antonin Scalia de l’université George Mason à Fairfax, en Virginie.
« Considérez-le comme une soupape de sécurité, pas comme un remède », a-t-elle déclaré à TechNewsWorld. « La méthode n’est pas encore pratique pour un usage quotidien. »
Les transactions QSB utilisent également un format non standard qui ne transite pas par le pool de mémoire ordinaire de Bitcoin, elles doivent donc actuellement être soumises directement à un mineur.
« Cela coûte environ 150 à 200 dollars en temps de calcul et prend plusieurs heures », a-t-elle poursuivi. « Mais cela montre que les détenteurs disposent d’un autre moyen de protéger certains actifs pendant que l’écosystème travaille à une solution post-quantique plus large. »
« Pour presque tous les détenteurs, rien n’a changé », a ajouté Tim D. Williams, directeur technique de ProteQC, une société de conseil en résilience cryptographique basée à Londres.
« QSB n’est présent dans aucun portefeuille ou échange ; il coûte des centaines de dollars et des heures de calcul par transaction, et nécessite un transfert direct vers un pool minier, présentant de nouveaux risques à la place des risques actuels », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« Ce que cela supprime, c’est l’argument selon lequel » rien ne peut être fait contre les menaces quantiques tant que l’ensemble du réseau Bitcoin n’est pas d’accord « , ce qui, à la suite du QSB, n’est plus vrai », a-t-il ajouté.
Le problème quantique du Bitcoin est plus important
Bien que toutes les crypto-monnaies soient confrontées à une menace quantique, la méthode QSB n’a peut-être pas de portée au-delà du Bitcoin, a affirmé Shujaatali Badami, ingénieur de recherche en IoT quantique à Chicago.
« L’astuce QSB s’appuie sur les bizarreries du script Bitcoin existant et n’est portée nulle part ailleurs », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
L’annonce de StarkWare ne représente pas une voie viable vers la sécurité quantique pour Bitcoin, a soutenu Adam Everspaugh, expert en cryptographie chez Keeper Security, une société de gestion de mots de passe et de stockage en ligne à Chicago.
« Le travail technique est créatif, mais il est bien en deçà de ce qu’exige une véritable résistance quantique », a-t-il déclaré à TechNewsWorld.
« La résolution du risque quantique pour les crypto-monnaies comme Bitcoin nécessite des changements au niveau du protocole », a-t-il affirmé. « Cette solution de contournement ne résout pas le problème fondamental selon lequel environ 30 % de tous les approvisionnements émis ont des clés publiques déjà exposées en chaîne. »
« Cette méthode n’aide pas ces détenteurs à déplacer leurs pièces vers un stockage sécurisé quantique, ni ne résout le risque que les pièces abandonnées soient récupérées et jetées par un adversaire quantique », a-t-il expliqué. « Les solutions individuelles ne peuvent pas résoudre les problèmes au niveau du réseau. »
« Les vrais problèmes sont des défis sociaux et techniques », a-t-il déclaré, notamment la définition du jour Q, la mise en œuvre de changements de protocole sur un réseau décentralisé et la gestion des pièces abandonnées pendant la transition.
« La communauté des crypto-monnaies ne résout pas ces problèmes par des solutions de contournement, et concentrer ses efforts sur des mesures partielles plutôt que sur une migration complète des protocoles risque de rendre le réseau vulnérable précisément au moment où la protection devient critique », a-t-il ajouté.
La démonstration de StarkWare selon laquelle Bitcoin peut être déplacé vers une sortie protégée par une cryptographie basée sur le hachage plutôt que de s’appuyer sur les signatures à courbe elliptique vulnérables à l’algorithme de Shor est significative, a déclaré Utkarsh Ahuja, fondateur et associé directeur de Moon Pursuit, une société d’investissement crypto-native à Dublin, en Californie.
« Mais le problème le plus difficile », a-t-il déclaré à TechNewsWorld, « est de protéger l’énorme quantité de valeur déjà présente dans l’infrastructure actuelle et de créer un mécanisme de migration qui peut être adopté de manière réaliste par les portefeuilles, les dépositaires, les bourses, les institutions et les détenteurs individuels. »
