Le développeur principal de Bitcoin Cory Fields a proposé un système appelé « quantum mine », qui pourrait exposer les attaquants tentant de voler des fonds de portefeuilles menacés par l'informatique quantique au risque de perdre leurs propres bitcoins.
Fields a présenté, dans une proposition publiée le 4 novembre sur la liste de diffusion des développeurs Bitcoin, un mécanisme selon lequel toute personne effectuant un transfert de BTC vulnérables doit fournir une garantie équivalente à la somme transférée depuis un portefeuille quantiquement sécurisé. Si le détenteur original a préalablement préparé une preuve de propriété, le système lui permettra de récupérer ses pièces après coup et de réclamer la garantie de l'attaquant.
Fields, qui travaille au MIT Digital Currency Initiative, a décrit ce concept comme une solution possible pour faire face à la menace future des ordinateurs quantiques. Pour l'instant, aucun mécanisme de ce type ne fonctionne sur le réseau Bitcoin.
Les "mines quantiques" pourraient mettre en danger les BTC de l'attaquant
Cette proposition vise une faille de sécurité : les portefeuilles Bitcoin dont les clés publiques apparaissent déjà sur la blockchain. Si un ordinateur quantique est suffisamment puissant, il pourrait théoriquement utiliser les clés publiques exposées pour calculer les clés privées correspondantes.
Certains des tout premiers formats de transaction de Bitcoin exposaient directement la clé publique, et la réutilisation d'adresses peut également rendre d'autres avoirs vulnérables. Cette préoccupation inclut également les portefeuilles inactifs liés aux débuts de Bitcoin, bien qu'aucune démonstration publique d'ordinateur quantique capable de mener cette attaque n'ait encore été présentée.
Fields propose que toute personne dépensant ces pièces vulnérables doive fournir une garantie équivalente au montant transféré. Selon son exemple, si quelqu'un tente de transférer 1 BTC, il doit détenir un autre 1 BTC dans un portefeuille quantiquement sécurisé.
Ces deux montants seront transférés vers une nouvelle sortie avec une restriction de dépense, qui peut inclure une période d'attente de 30 jours. Les véritables propriétaires légitimes des bitcoins d'origine peuvent préparer à l'avance une promesse de propriété cachée avant que les attaques quantiques ne deviennent réalisables.
Si l'attaquant obtient ultérieurement la clé privée et tente de transférer ces bitcoins, le détenteur original peut révéler pendant la période d'attente l'engagement antérieur.
Fields écrit : « Cependant, en même temps, Alice a remarqué cette transaction. » Il souligne ainsi que le détenteur légitime peut récupérer ses fonds tout en saisissant la garantie de l'attaquant.
Les attaquants ne connaissent pas à l'avance si le portefeuille cible contient un tel engagement. Fields estime que cette incertitude pourrait dissuader les tentatives de vol de cryptomonnaies, car une attaque réussie pourrait finalement coûter plus cher au voleur que les fonds ciblés.
Les développeurs de Bitcoin proposent un mécanisme aux enchères pour les portefeuilles perdus
Ce mécanisme de « mine » repose sur le fait que les détenteurs légitimes conservent le contrôle de leurs clés privées et se préparent à émettre les engagements nécessaires avant que les attaques quantiques ne deviennent possibles.
Mais de nombreux portefeuilles Bitcoin plus anciens ne répondent peut-être plus à ces conditions. Certains détenteurs ont perdu leurs clés privées, tandis que d'autres n'ont pas touché à leurs avoirs depuis des années.
Pour résoudre ce problème, Fields a également proposé un autre système permettant aux participants de soumettre des enchères cachées sur les positions vulnérables avant qu'une attaque ne se produise.
Dans un exemple, les participants peuvent soumettre des offres pour un portefeuille inactif contenant 50 BTC. Si un attaquant quantique tente ensuite de dépenser ces pièces, une enchère est déclenchée après la période de preuve de propriété initiale.
Les participants peuvent divulguer leurs enchères préparées à l'avance et obtenir une partie des actifs mis en gage de l'attaquant. Selon le mécanisme décrit, si une enchère qualifiée empêche l'attaquant de conserver ces pièces, les pièces vulnérables seront détruites.
Fields prend en compte différentes règles d'allocation des garanties, y compris les paiements aux soumissionnaires gagnants, aux mineurs ou à d'autres destinataires désignés.
Il a également discuté d'un autre design de vente aux enchères, proposé lors d'échanges avec Neha Narula, directrice du programme de cryptomonnaies du MIT, dans lequel les soumissionnaires compétitifs pourraient faire face à des pénalités financières.
Aucun de ces deux systèmes aux enchères ne garantit que le titulaire original du portefeuille retrouvera forcément ses fonds. Leur objectif est de rendre le vol moins attrayant en obligeant les attaquants à prendre en charge leurs propres risques financiers.
Les mesures de protection proposées pour le Bitcoin pourraient affecter les détenteurs légitimes
The collateral requirement may create difficulties for individuals attempting to transfer bitcoin they legally hold.
Par exemple, si une personne détient 1 BTC dans un portefeuille vulnérable, elle devra, selon la proposition de Fields, ajouter 1 BTC supplémentaire en sortie quantiquement sécurisée pour effectuer la transaction.
Ainsi, si les détenteurs laissent l'intégralité de leurs soldes dans l'ancien portefeuille, ils pourraient rencontrer des difficultés pour utiliser ces fonds sans avoir de bitcoins supplémentaires.
Fields reconnaît que le bitcoin ne peut pas distinguer automatiquement le détenteur légitime de l'attaquant ayant récupéré la même clé privée par calcul quantique.
« L’objectif de cet article est uniquement de présenter ces idées comme des expériences de pensée », a écrit Fields, soulignant qu’il n’a pas spécifié les modifications logicielles nécessaires à la mise en œuvre de ces idées.
Toute mise en œuvre nécessitera d'abord des sorties de transaction quantiquement sécurisées, ainsi que de nouvelles règles de consensus pour gérer les cryptomonnaies vulnérables.
Les développeurs de Bitcoin ont toujours envisagé d'autres mesures de protection possibles. Comme crypto.news l'a précédemment rapporté, Coinbase a incité les développeurs en octobre à se préparer à la menace quantique et a averti que la migration des portefeuilles existants pourrait prendre plusieurs années.
L'étude publiée par Fireblocks identifie également les clés publiques exposées comme risque majeur et estime que des millions de BTC pourraient se trouver sur des adresses vulnérables.
Une autre proposition quantique de BitMEX suggère de n'activer des restrictions sur les portefeuilles plus anciens qu'après la preuve d'une attaque quantique réussie.
Les discussions dans la liste de diffusion de Fields ont laissé plusieurs questions de conception en suspens, notamment le ratio de garantie, l'heure de clôture des enchères, les pénalités pour les offres infructueuses, ainsi que les conditions dans lesquelles les actifs vulnérables peuvent être détruits.