Coinbase a appelé les développeurs de Bitcoin à commencer à se préparer dès maintenant aux menaces potentielles de l'informatique quantique, avertissant dans un article technique publié le 13 octobre que la mise à niveau de la sécurité du réseau Bitcoin pourrait prendre plusieurs années.

La plateforme conserve en garde environ 5 % de tous les Bitcoin existants et a déclaré préparer déjà ses propres systèmes pour un avenir post-quantique. Ce travail préparatoire comprend des discussions continues avec des chercheurs de Bitcoin, des contributions à des projets open source et son adhésion au Bitcoin Security Consortium.

« Nous pensons qu'il est important de commencer à se préparer bien avant toute annonce de CRQC (ordinateur quantique à pertinence cryptographique) », a déclaré Coinbase. « Les changements de consensus de Bitcoin et les migrations de l'écosystème peuvent prendre des années, il est donc important que nous commencions ce travail dès maintenant. »

Pourquoi Bitcoin fait face à un risque quantique

Bitcoin s'appuie actuellement sur la cryptographie à courbes elliptiques, notamment les schémas de signature ECDSA et Schnorr, pour autoriser les transactions. En théorie, un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait dériver des clés privées à partir de clés publiques exposées. Cette inquiétude remonte à l'algorithme de Shor, un résultat de 1994 montrant qu'un ordinateur quantique suffisamment capable pourrait résoudre les problèmes mathématiques sur lesquels reposent les signatures à courbes elliptiques.

Coinbase n'a pas affirmé qu'une telle machine existe aujourd'hui. L'entreprise a décrit la menace comme une possibilité future qui nécessite néanmoins une planification bien en amont, compte tenu du temps que peuvent prendre les changements de protocole. L'historique des mises à niveau de Bitcoin en témoigne : SegWit a pris environ deux ans entre la proposition et l'activation en 2017, et Taproot près de quatre ans, avec une activation en 2021.

Selon l'article, la solution implique bien plus que le simple choix d'un nouvel algorithme de signature. Les développeurs doivent peser les compromis entre les frais de transaction, l'espace de bloc, la prise en charge des portefeuilles et la capacité des nœuds à vérifier les transactions de manière autonome.

Coinbase soutient des conceptions flexibles et des portefeuilles hybrides

Dans l'article, Coinbase a cité BIP-360 et P2TRv2 comme des conceptions dignes d'intérêt. Ces deux approches séparent la structure de transaction du schéma de signature lui-même, ce qui signifie que de nouveaux algorithmes pourraient être ajoutés, ou des algorithmes existants remplacés, sans redéfinir le format de transaction.

BIP-360 introduit Pay-to-Merkle-Root, ou P2MR, qui supprime l'option de dépense par chemin de clé de Taproot, le mécanisme par lequel une clé publique est exposée. La proposition reste au stade de brouillon.

La plateforme a recommandé d'étudier des algorithmes post-quantiques tels que ML-DSA, SLH-DSA et FN-DSA une fois leurs normes prêtes. Les trois émergent du programme de cryptographie post-quantique de l'institut national américain des normes et de la technologie (NIST), qui a finalisé ML-DSA en tant que FIPS 204 et SLH-DSA en tant que FIPS 205 en 2024, FN-DSA étant encore en cours de ce processus. Elle a également cité SHRINCS, une conception compacte à base de hachage, comme candidate à l'examen.

Pour la migration elle-même, Coinbase a décrit un portefeuille hybride 1-de-2 conçu pour prendre en charge à la fois les signatures actuelles et post-quantiques. Selon cette structure, les fonds pourraient être dépensés soit avec une clé ECDSA ou Schnorr conventionnelle, soit avec une clé post-quantique distincte.

L'entreprise a ajouté que tout nouveau système devrait rester compatible avec le calcul multipartite (MPC), une technique utilisée par les grands dépositaires pour protéger les clés. Elle a également mis en garde contre le fait que les schémas de signature à état comportent des risques de falsification si les enregistrements de signature sont mal gérés, et a demandé une option sans état.

Les pièces anciennes et perdues restent une question ouverte

Le sort des pièces anciennes et perdues reste non résolu. Cette catégorie comprend les portefeuilles dormants, les clés perdues et les Bitcoin des tout débuts du réseau. Les sorties de cette période ancienne, où le paiement direct vers une clé publique était le format standard, laissent cette clé visible sur la chaîne, ce qui explique en partie pourquoi cette époque attire l'attention dans ces discussions.

Une proposition distincte, BIP-361, suggère de restreindre progressivement les signatures plus anciennes une fois qu'une option post-quantique sera disponible. Elle aussi reste un brouillon et n'a pas été activée.

Coinbase a déclaré que les différends concernant ces fonds inaccessibles devraient être débattus en parallèle et ne devraient pas retarder les protections pour les portefeuilles actifs.

Fait notable, l'article n'a fixé aucune date limite de migration, n'a approuvé aucun algorithme final ni proposé de date d'activation. Coinbase a indiqué que ses prochaines étapes se poursuivront par des échanges avec des chercheurs, des développeurs et des contributeurs open source. À court terme, le statut de brouillon de BIP-360 et BIP-361 constitue l'indicateur le plus concret de l'avancement de cet effort.

Cet article est basé sur un reportage de Blockonomi.