StarkWare, la société d'infrastructure blockchain à l'origine du réseau de couche 2 Ethereum Starknet, annonce que la première transaction Bitcoin résistante au quantum a été minée sur le mainnet Bitcoin, testant ainsi un moyen de protéger les fonds contre de futures attaques quantiques sans modifier les règles de consensus du réseau.

Dans un article de blog publié mercredi, Starkware a indiqué que la transaction utilisait Quantum-Safe Bitcoin, ou QSB, une méthode développée par le chercheur de Starkware Avihu Levy. Levy a publié ses recherches en avril, et l'ingénieur de Starkware Tomer Giladi a ensuite contribué à transformer la proposition en une transaction fonctionnelle sur le mainnet.

« Une transaction résistante au quantum a été minée aujourd'hui sur le mainnet Bitcoin, et elle tient face à un adversaire disposant d'un ordinateur quantique opérationnel », a écrit Starkware. « Les détenteurs de bitcoins disposent désormais d'un moyen de placer leurs pièces dans un stockage qu'un ordinateur quantique ne peut pas ouvrir. »

Bitcoin sécurise ses transactions grâce à la cryptographie à courbes elliptiques, qu'un ordinateur quantique suffisamment puissant exécutant l'algorithme de Shor pourrait théoriquement casser afin de dériver les clés privées et de voler des fonds. Aucun ordinateur quantique capable de casser les systèmes cryptographiques actuels n'est connu à ce jour, mais le risque est pris au sérieux bien au-delà de la crypto : en 2024, le National Institute of Standards and Technology américain a finalisé ses premières normes de cryptographie post-quantique, et des agences gouvernementales, dont la CISA, ont exhorté les organisations à commencer à migrer vers des cryptographies non vulnérables au quantum.

La protection de Bitcoin pourrait finalement nécessiter soit un hard fork, qui introduit des règles incompatibles avec les logiciels plus anciens et peut diviser le réseau, soit un soft fork, qui peut introduire de nouvelles règles tout en restant compatible avec les nœuds plus anciens. Starkware a indiqué qu'un soft fork demeure la solution privilégiée à long terme, tandis que QSB offre un moyen de protéger les avoirs individuels sans attendre une mise à niveau du réseau.

« Je veux toujours que Bitcoin choisisse d'effectuer un soft fork et je m'attends à ce que nous en ayons un », a déclaré Eli Ben-Sasson, PDG de Starkware. « Ce que la transaction réussie d'aujourd'hui offre à Bitcoin, c'est l'assurance que les avoirs peuvent être protégés avant que cela n'arrive. »

La question attire de plus en plus l'attention alors que les chercheurs évaluent quels avoirs en bitcoins pourraient être les plus exposés aux futures attaques quantiques. En juin, le conseil consultatif quantique de Coinbase a estimé qu'environ 7 millions de bitcoins pourraient être vulnérables en raison de clés publiques exposées et de la réutilisation d'adresses. Ce chiffre inclut des pièces censées être détenues dans des adresses de la première époque, notamment celles liées au créateur pseudonyme de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, dont les clés publiques sont visibles sur la chaîne depuis longtemps.

Selon Starkware, Quantum-Safe Bitcoin ajoute un second verrou résistant au quantum, basé sur des fonctions de hachage plutôt que sur des courbes elliptiques. La cryptographie basée sur le hachage est considérée comme plus résistante aux algorithmes quantiques connus, ce qui explique pourquoi les fonctions de hachage et les schémas de signature post-quantique constituent la base de la plupart des conceptions résistantes au quantum proposées. QSB utilise le « signature grinding », qui effectue un travail de calcul hors chaîne pour trouver un hash de transaction que Bitcoin acceptera comme une signature au format valide.

Starkware a reconnu que QSB ne rend pas Bitcoin résistant au quantum, mais protège des transactions spécifiques grâce à une sécurité basée sur le hachage. La méthode ne peut pas protéger les adresses dont les clés publiques sont déjà exposées, et elle exige actuellement que les transactions soient envoyées directement aux mineurs.

« Cet exploit remarquable ne doit pas être perçu comme un message disant que “Bitcoin est prêt face à la menace quantique”. Loin de là », a écrit Ben-Sasson sur X. « J'espère que l'attention que ce brillant travail recevra aidera également les gens à entendre clairement notre message : Huston, nous avons un problème, et la manière de le résoudre devrait être de prendre au sérieux des soft forks sérieux pour [Bitcoin] », a-t-il déclaré. « C'est ainsi qu'une catastrophe peut être évitée, et nous avons encore du temps. »