Le cofondateur et PDG de Blockstream, Adam Back, a la réputation d’être sceptique à l’égard de l’informatique quantique, estimant que la technologie est encore trop immature pour que la menace se matérialise avant des décennies. Cela rend d’autant plus intéressant le fait que son entreprise figure parmi les leaders de la recherche de défenses pratiques contre ce risque. Back a indiqué à Cointelegraph plus tôt cette année que « la chose la plus sûre » est de se préparer bien à l’avance à cette menace.

Blockstream a déjà démontré que son schéma expérimental de signature post-quantique, SHRINCS, fonctionne en production sur sa sidechain Liquid, et une Bitcoin Improvement Proposal pour SHRINCS a été publiée plus tôt aujourd’hui.

Jonas Nick, de Blockstream Research, l’a qualifié de « première proposition concrète d’un schéma de signature post-quantique conçu spécifiquement pour Bitcoin ». Il a toutefois ajouté que « SHRINCS n’est pas destiné à être le schéma de signature “final” de Bitcoin, et il n’est pas optimal sur tous les plans. Je pense néanmoins qu’il s’agit d’un très bon compromis parmi les options dont nous disposons aujourd’hui. »

https://x.com/n1ckler/status/2092740384938226107

Bien que le calendrier fasse l’objet de vifs débats, les scientifiques s’accordent à dire que des ordinateurs quantiques suffisamment avancés seront capables de reconstituer des clés privées à partir de clés publiques, compromettant ainsi la sécurité de Bitcoin et permettant le vol de milliards. C’est pourquoi la course est lancée pour développer des moyens de mettre à niveau Bitcoin afin de le protéger contre une telle attaque.

Réduire la taille des signatures post-quantiques

L’un des domaines d’étude les plus prometteurs de Blockstream consiste à optimiser des schémas de signature post-quantiques pour les besoins de Bitcoin afin de permettre à la blockchain de conserver davantage des propriétés que les Bitcoiners considèrent comme essentielles. Les schémas actuels de signature post-quantique à base de hachage et de réseaux de neurones approuvés par le National Institute of Standards and Technology sont entre 38 et 123 fois plus volumineux que les signatures ECDSA et Schnorr existantes de Bitcoin. Le déploiement de l’un d’entre eux sur Bitcoin pourrait ralentir la blockchain à une fraction de 1 TPS.

L’équipe post-quantique d’Ethereum prévoit de résoudre ce problème en agrégeant les signatures au moyen d’une petite preuve à divulgation nulle de connaissance pour chaque bloc. Cette approche est également envisagée pour Bitcoin, et si elle était mise en œuvre, elle permettrait à Bitcoin de fonctionner plus vite qu’aujourd’hui, puisqu’une seule preuve occupe moins d’espace de bloc qu’un ensemble de signatures. Dans l’univers Bitcoin, toutefois, l’ajout de preuves à divulgation nulle de connaissance constituerait un changement assez radical et devrait surmonter une forte résistance pour obtenir suffisamment de soutien en vue de son activation.

Blockstream envisage également cette option, mais l’a séparée de l’approche plus progressive consistant à réduire d’environ 13,23 fois la taille des signatures post-quantiques à base de hachage approuvées par le NIST.

Des signatures plus petites, optimisées pour Bitcoin

En décembre 2025, les chercheurs de Blockstream Jonas Nick et Mikhail Kudinov ont dévoilé le schéma de signature SHRINCS, et la proposition d’opcode a été publiée en mai. SHRINCS est un schéma de signature post-quantique à base de hachage dont la taille minimale est de 548 bytes (plus une clé publique de 48 bytes), mais qui peut atteindre 4,619 bytes.

« SHRINCS est la conception de signature post-quantique la plus native à Bitcoin jamais produite », explique Marin Ivezic, auteur de PostQuantum.com et fondateur d’Applied Quantum.

« [Il offre] une récupération complète de la seed BIP-39, et sa sécurité repose sur les mêmes hypothèses SHA-256 dont dépend déjà le minage de Bitcoin. »

Il indique à Magazine que le schéma en est encore à un stade précoce : il n’a pas été audité, et n’a pas non plus bénéficié des années de cryptanalyse publique auxquelles les signatures du NIST ont été soumises. Néanmoins, il le considère comme un concurrent sérieux.

« C’est du code réel qui a signé de vraies transactions sur Liquid mainnet, et je le considère comme la meilleure réponse à ce jour pour passer au post-quantique sans détruire l’économie des blocs de Bitcoin », dit-il.

Malgré une taille bien plus faible que la plupart des signatures post-quantiques, SHRINCS resterait environ neuf fois plus volumineux que les signatures Schnorr actuelles de Bitcoin, qui font 64 bytes, ou que les signatures ECDSA plus anciennes, qui font 70 bytes.

On pourrait logiquement penser qu’une signature neuf fois plus grande que les signatures actuelles obligerait à multiplier par neuf la taille des blocs de Bitcoin pour compenser, mais Ivezic explique que ce n’est pas le cas en raison de Segregated Witness de Bitcoin.

« Avec SegWit, les bytes de signature sont placés dans le witness et comptent pour un quart seulement de la place occupée par les autres données de transaction », dit-il.

Selon des estimations publiées dans les recherches antérieures de Blockstream, qui utilisaient des paramètres légèrement différents, Bitcoin pourrait atteindre 6.5 transactions par seconde si tout le monde utilisait les signatures Schnorr de Taproot — environ 80% des utilisateurs ne le font pas. La vitesse de la blockchain tomberait à 0.5 TPS si Bitcoin utilisait la signature ML-DSA à base de réseau approuvée par le NIST, et à seulement 0.36 TPS avec la signature SPHINCS+ à base de hachage approuvée par le NIST. Avec SHRINCS, la blockchain pourrait fonctionner à 3 TPS, ce qui est proche du niveau actuel.

SHRINCS a été testé en production sur la sidechain Liquid en mars cette année — le test incluait même une copie du livre blanc de Bitcoin.

https://x.com/Blockstream/status/2090215730604298359?s=20

SHRINCS fonctionne en production : quel est le piège ?

Comme le prévient le BIP, « a security proof is TODO », ce qui signifie que la recherche est prometteuse mais que la proposition n’est pas encore une conception cryptographiquement mature et entièrement validée. Cela compte, car les mises à niveau de Bitcoin avancent généralement lentement, et tout changement post-quantique nécessiterait du temps non seulement pour la revue du code, mais aussi pour le travail de compatibilité des wallets, du matériel et de la couche de consensus dans tout l’écosystème.

Cela introduit aussi une complexité supplémentaire dans Bitcoin. Chaque signature utilise une nouvelle clé à usage unique, et l’une des raisons pour lesquelles SPHINCS+ est si volumineux tient au fait qu’il encapsule toutes ces clés à usage unique dans une structure d’arbre de hachage à plusieurs niveaux qui rend le schéma stateless. SHRINCS supprime cette structure pour économiser de l’espace et stocke à la place les clés utilisées sur l’appareil de l’utilisateur — une approche dite stateful — afin de vérifier rapidement qu’elles ne sont pas réutilisées.

Les compromis sont concrets : les signatures gagnent 16 bytes à chaque utilisation, et la perte de l’appareil nécessite une très grande transaction de « stateless fallback » d’environ 5,777 bytes pour rétablir l’accès.

Yoon Auh, fondateur de BOLTS Technologies, a déclaré qu’en réduisant la taille, les concepteurs de SHRINCS ont ajouté « du statefulness, des chemins de signature compacts, des mécanismes de repli, des hypothèses sur le nombre de fois qu’une seed est initialisée, et des règles déterminant quand les appareils doivent passer à des signatures stateless plus volumineuses ».

« Cela peut relever d’une ingénierie pragmatique, mais c’est aussi une complexité et une fragilité introduites en grande partie pour maximiser le débit et minimiser les cycles de calcul. Dans Bitcoin, chaque nouvelle règle de consensus devient une obligation de maintenance permanente, et chaque hypothèse côté wallet devient un mode potentiel de défaillance pour l’utilisateur », a déclaré Auh.

Affiner SHRINCS et ajouter SHRIMPS

Blockstream a recherché et optimisé le schéma tout au long de 2026. La semaine dernière encore, l’entreprise a démontré que SHRINCS, ainsi qu’une gamme d’autres schémas de signature post-quantiques, peuvent fonctionner efficacement sur des hardware wallets courants. Le BIP comporte toutefois un avertissement : certaines complexités liées à l’exécution du schéma sur des hardware wallets peu puissants ne sont pas sans risque.

Les clés SHRINCS générées à l’aide du hypertree pruning pour la composante stateless ne sont pas compatibles avec les implémentations de SHRINCS qui ne prennent pas en charge le hypertree pruning. En fait, l’importation d’une clé entre de telles implémentations incompatibles peut entraîner une perte de fonds.

En mars, le laboratoire a publié un schéma complémentaire appelé SHRIMPS, qui serait utilisé conjointement avec SHRINCS pour permettre à des appareils de secours initialisés à partir de la même seed de signer des transactions. Le projet de BIP ne permet pas de savoir clairement si ce schéma sera intégré.

Blockstream expérimente également des schémas de signature à base de réseaux, généralement plus petits que les schémas à base de hachage mais considérés comme moins éprouvés et moins fiables. L’entreprise étudie aussi l’agrégation de signatures via des preuves à divulgation nulle de connaissance, estimant que l’utilisation de preuves ZK en conjonction avec SHRINCS pourrait doubler la vitesse de Bitcoin à 6.7 TPS.

Blockstream a judicieusement séparé le choix des signatures des questions relatives à l’augmentation de la taille des blocs ou à l’ajout d’une agrégation de preuves ZK, car envisager ces sujets ensemble pourrait compromettre l’adoption de SHRINCS. Toute mise à niveau post-quantique de Bitcoin sera controversée et difficile à faire activer.

« La contrainte limitante dans la migration quantique de Bitcoin n’est pas la cryptographie, c’est la gouvernance », déclare Ivezic. « Entre BIP-360, BIP-361, SHRINCS et STARKs, le menu d’ingénierie se remplit vite. Ce qui manque à Bitcoin, c’est un mécanisme pour y choisir avant que le temps ne s’écoule. »