Bitcoin a effectué sa première transaction connue résistante aux ordinateurs quantiques sur le mainnet aujourd'hui, minée via le mempool privé Slipstream de MARA à l'aide d'une méthode appelée Quantum Safe Bitcoin, développée par Avihu Levy de StarkWare.
Il comble un véritable manque dans la protection des fonds en transit par le bitcoin, sans demander au réseau de modifier une seule règle de consensus, bien que même ses concepteurs le qualifient de solution temporaire plutôt que de correction définitive.
Comment le bitcoin quantiquement sécurisé ferme l'écart du mempool
Les bitcoin détenus derrière une adresse hachée, le format P2PKH utilisé par la plupart des wallets, sont déjà considérés comme sûrs contre les attaques quantiques. Le problème apparaît dès qu'une personne les dépense.
Envoyer du bitcoin signifie révéler la clé publique du wallet, et cette clé reste exposée dans le mempool pendant environ les dix minutes nécessaires à la confirmation, exactement la fenêtre qu’un ordinateur quantique pourrait exploiter.
Levy built Quantum Safe Bitcoin pour fermer cette fenêtre sans modifier les règles de consensus. Le schéma modifie Binohash, une technique du créateur de BitVM, Robin Linus, en enveloppant chaque transaction dans un puzzle de preuve de travail dont la sécurité repose sur des fonctions de hachage supposées résister aux attaques quantiques, et non sur la signature elle-même.
Levy a d'abord publié cette approche dans un article d'avril, estimant sa sécurité à environ 118 bits sous l'algorithme de Shor, environ la moitié sous l'algorithme de Grover, avec un coût supplémentaire estimé à quelques centaines de dollars en temps GPU.
Il s'inscrit dans la limite de script existante de Bitcoin, donc aucune soft fork n'est nécessaire, bien qu'il nécessite un format de transaction non standard que seules les mempools privées comme Slipstream accepteront. Isabel Foxen Duke, responsable de la MARA Foundation, encadre le minage de cette transaction comme une mesure provisoire plutôt qu'un soutien à long terme aux mempools privés.
« Nous ne croyons pas que les mempools privés soient une solution à long terme appropriée pour la résistance quantique du bitcoin », a-t-elle déclaré, ajoutant que MARA est prête à continuer de soutenir Slipstream pour les cas d’urgence tandis que le réseau travaille vers un changement au niveau du consensus.
Levy a attribué à Tom Giladi de StarkWare la réalisation de l'exécution, en s'appuyant sur les travaux antérieurs de Linus et Ethan Heilman, mais a soigneusement qualifié le résultat de « curiosité de recherche et non de méthode directe pour que le bitcoin devienne quantique-compatible ».
Pourquoi le reste de l'industrie accélère sur cela
L'urgence remonte à un article de Google publié plus tôt cette année, qui a découvert qu'un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait casser les clés privées des 1 000 portefeuilles les plus riches d'ethereum en moins de neuf jours, comme l'a rapporté CryptoPotato en mars.
Des chercheurs du Project Eleven ont signalé la même vulnérabilité au niveau du mempool que Quantum Safe Bitcoin vise à corriger, en avertissant que les fonds pourraient être interceptés lors d'une transaction avant même qu'elle ne soit confirmée. Mais les développeurs de Bitcoin ont également leur propre solution en cours de développement, notamment une proposition appelée BIP-361 qui gelera progressivement les adresses anciennes et vulnérables à l'informatique quantique, en commençant par les nouveaux dépôts, puis en bloquant finalement les retraits.
Blockstream a emprunté une autre voie, en exécutant des signatures post-quantiques sur sa sidechain Liquid depuis avril, permettant aux utilisateurs de choisir de bénéficier de cette protection sans attendre la mise à niveau native de Bitcoin.
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