Bitcoin : Une avancée majeure pourrait simplifier la transition vers l'ère post-quantique

Des chercheurs en cryptographie post-quantique ont dévoilé le 29 juillet un système de preuves à divulgation nulle capable de protéger les portefeuilles Bitcoin sans modifier les adresses existantes. Signée AmericanFortress, cette avancée intervient alors que la menace du Q-Day se précise. Une solution viable pour l'écosystème ?

En bref

• Le système ZKPoSP remplace les signatures ECDSA par des preuves ZK qui vérifient la possession de la phrase seed sans la révéler
• La génération d'une preuve prend 12 à 13 secondes, sa vérification moins de 10 millisecondes
• Le Bitcoin Security Consortium, qui réunit BlackRock, Coinbase et Strategy, a engagé 15 millions de dollars sur trois ans

Un bouclier qui mise sur la preuve sans révélation

Depuis que le processeur Willow de Google a rapproché l'horizon du Q-Day, la course à la protection des blockchains s'est intensifiée. Le défi est immense : migrer des millions d'adresses Bitcoin vers des formats post-quantiques ressemble à un casse-tête logistique. AmericanFortress, une entreprise de cybersécurité basée dans le Wyoming, a justement conçu une approche différente pour contourner cette difficulté.

Présentée dans un article Decrypt intitulé << ZKPoSP: Post-Quantum Zero-Knowledge Proofs for Hierarchical Deterministic Wallets >>, la proposition des chercheurs s'attaque au cœur du problème.

Plutôt que d'exiger une migration massive des fonds, le système ZKPoSP remplace les signatures numériques traditionnelles par des preuves à divulgation nulle de connaissance. Ces preuves vérifient que le propriétaire détient bien la phrase seed du portefeuille, sans jamais exposer cette information sensible.

<< Les avancées récentes du matériel quantique, notamment le processeur Willow de Google, ont considérablement réduit le délai avant l'arrivée d'ordinateurs quantiques pertinents sur le plan cryptographique >>, écrivent les auteurs.

Dans l'univers blockchain, où les standards BIP32, BIP44 et SLIP-10 dominent la gestion des portefeuilles, un ordinateur quantique exécutant l'algorithme de Shor peut récupérer n'importe quelle clé privée ECDSA à partir de la clé publique correspondante.

Le protocole complémentaire QBIP32, également détaillé dans l'étude, prend en charge plusieurs courbes elliptiques tout en restant compatible avec les portefeuilles HD existants. Implémenté en Rust via la machine virtuelle zero-knowledge RISC Zero, le système a généré des preuves en 12 à 13 secondes pour une vérification en 9 à 10 millisecondes. Un mode << post-Q-Day >> réduit encore ce temps pour certaines opérations.

Six millions de Bitcoins déjà vulnérables sur la chaîne

La vulnérabilité du bitcoin face à l'informatique quantique n'a rien d'une hypothèse théorique. En mai dernier, la plateforme d'analyse Glassnode estimait qu'environ 6,04 millions de bitcoins, soit près de 30 % de l'offre en circulation, ont déjà leurs clés publiques exposées sur la blockchain. Chaque transaction qui dépense des bitcoins rend en effet la clé publique visible, offrant une surface d'attaque à un futur ordinateur quantique.

Ce constat a poussé les poids lourds de l'industrie à agir. La semaine dernière, BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets et Galaxy ont officialisé le Bitcoin Security Consortium, doté de 15 millions de dollars sur trois ans. Leur mission : financer la recherche sur la sécurité de Bitcoin face aux attaques quantiques. Le Département du Commerce américain a également annoncé plus de 2 milliards de dollars de subventions pour les entreprises d'informatique quantique.

Aucun réseau blockchain n'a encore adopté le papier d'AmericanFortress. Tout déploiement nécessiterait l'adhésion des développeurs, des fournisseurs de portefeuilles, des exchanges et des mineurs.

La course aux solutions post-quantiques s'accélère

La course au blindage post-quantique ne se limite pas à AmericanFortress. Plus tôt ce mois-ci, Project Eleven a proposé un mécanisme de récupération qui permettrait aux détenteurs de prouver la propriété d'un portefeuille via la phrase seed plutôt que par une signature numérique classique, après le Q-Day.

En mars, BTQ Technologies a déployé la première implémentation fonctionnelle du BIP-360 sur un testnet baptisé << Bitcoin Quantum >>, destiné à évaluer des formats de transaction résistants aux attaques quantiques. Ces initiatives, combinées à la formation du consortium, dessinent un écosystème qui prend la menace au sérieux.

Dans l'univers blockchain, un ordinateur quantique exécutant l'algorithme de Shor peut récupérer n'importe quelle clé privée ECDSA à partir de la clé publique correspondante, menaçant tous les portefeuilles en production aujourd'hui.

Les chercheurs insistent sur un point central : la seed phrase restant secrète, les propriétaires légitimes pourraient continuer à prouver le contrôle de leurs fonds même si les clés privées individuelles venaient à être compromises.

En somme, la proposition d'AmericanFortress ajoute une pièce prometteuse au puzzle de la sécurité post-quantique. L'écosystème bitcoin dispose désormais de plusieurs pistes, du ZKPoSP au BIP-360 en passant par les mécanismes de récupération par seed, qui convergent vers un même objectif. Reste à transformer ces prototypes de laboratoire en standards adoptés par l'industrie.