Que s'est-il passé sur le réseau Bitcoin ?
StarkWare, la société d'infrastructure à l'origine de Starknet, un réseau de seconde couche adossé à Ethereum, affirme avoir fait miner la première transaction Bitcoin résistante aux ordinateurs quantiques. L'entreprise a publié son annonce sur son blog mercredi 26 août, avant que le procédé soit présenté le lendemain à la conférence Bitcoin Asia, à Hong Kong. La méthode porte le nom de Quantum-Safe Bitcoin (QSB). Elle a été conçue par Avihu Levy, chercheur chez StarkWare, qui a publié ses travaux en avril. L'ingénieur Tomer Giladi a ensuite transformé la proposition en transaction fonctionnelle sur le réseau principal, celui où les bitcoins ont une valeur réelle, par opposition aux réseaux de test où les jetons n'en ont aucune. Selon Damian Chen, vice-président du développement de la Starknet Foundation, l'opération n'a exigé :
- ni soft fork,
- ni hard fork,
- ni mise à jour du protocole de base.
Contre quelle attaque cette transaction protège-t-elle ?
Bitcoin sécurise ses transactions par cryptographie sur courbes elliptiques. Un ordinateur quantique suffisamment puissant exécutant l'algorithme de Shor pourrait en théorie déduire une clé privée d'une clé publique, puis déplacer les fonds correspondants. Le risque se concentre sur une fenêtre courte. Entre sa diffusion et sa confirmation, une transaction attend dans une file publique, le mempool, et y expose du matériel cryptographique. Pendant ce laps de temps, un attaquant disposant d'une telle machine pourrait forger une signature et détourner les fonds avant que la transaction ne soit confirmée.
Comment le procédé s'y prend-il ?
Plutôt que de retenir la première signature valide, la méthode de Levy en génère des millions jusqu'à en trouver une dotée d'une propriété structurelle particulière, qui n'expose pas le matériel vulnérable pendant l'attente. Ce calcul, décrit comme volontairement coûteux, demande plusieurs heures pour une seule transaction. C'est ce coût qui rend l'opération résistante aux raccourcis quantiques, selon ses concepteurs. QSB ajoute par ailleurs une autorisation fondée sur des fonctions de hachage. Damian Chen soutient qu'un attaquant qui aurait dérivé la clé privée à partir de la clé publique exposée ne pourrait pas pour autant autoriser un transfert des fonds. Decrypt relève de son côté que la sécurité repose sur ces fonctions de hachage, sans toucher aux règles de consensus.
Pourquoi un mineur a-t-il dû intervenir directement ?
Les nœuds Bitcoin ordinaires ne reconnaissent pas ce format de transaction, considéré comme non standard. La transaction n'a donc pas pu circuler dans le mempool public et a été remise directement à un mineur acceptant de la traiter, en l'occurrence le service Slipstream de MARA. Cette contrainte limite la portée immédiate du dispositif : un détenteur de bitcoins ne peut pas y recourir depuis un portefeuille courant, et l'opération dépend du bon vouloir d'un mineur. Rien dans les éléments publiés ne permet de mesurer le coût réel d'un tel transfert pour un particulier.
Un changement de protocole reste-t-il à l'ordre du jour ?
StarkWare continue de défendre un soft fork comme réponse de long terme. Un soft fork introduit de nouvelles règles tout en restant compatible avec les logiciels plus anciens, là où un hard fork rend les versions incompatibles et peut scinder le réseau. Le directeur général de StarkWare, Eli Ben-Sasson, dit vouloir que Bitcoin opte pour un soft fork et s'attendre à ce qu'il finisse par avoir lieu. QSB permet dans l'intervalle de protéger des avoirs individuels sans attendre une mise à jour du réseau. Des développeurs Bitcoin de premier plan font valoir que les ordinateurs quantiques actuels restent limités et n'ont démontré que des calculs triviaux, tout en admettant que les progrès pourraient survenir sans prévenir, comme ceux de l'intelligence artificielle. Certains fonds de capital-risque du secteur poussent pour une action plus rapide. Les éléments disponibles proviennent de la communication de StarkWare et de sa présentation publique à Hong Kong, relayées par Decrypt et Bitcoin Magazine. Aucune vérification indépendante du procédé n'a été publiée à ce stade.
