Des chercheurs en Ethereum proposent un schéma de signature post-quantique SPHINCS-

Des chercheurs d’Ethereum ont proposé SPHINCS-, un schéma de vérification de signatures post-quantiques sans état optimisé pour la machine virtuelle Ethereum, dans une publication sur Ethereum Research du 12 juin. La proposition, rédigée par nicocsgy avec des remerciements à Vitalik Buterin et à d’autres contributeurs, introduit un design qui remplace les fonctions de hachage SHAKE256 standard par KECCAK256 natif de l’EVM afin de permettre une implémentation en Solidity sans nécessiter de changements de protocole ni de nouveaux précompilés. Le schéma répond à la menace potentielle future selon laquelle des ordinateurs quantiques suffisamment puissants pourraient remettre en cause les hypothèses cryptographiques actuelles des portefeuilles blockchain, en proposant une approche au stade de la recherche pour une vérification résistante aux quantiques en s’appuyant sur l’infrastructure EVM existante.

SPHINCS- Remplace SHAKE256 par KECCAK256 pour la compatibilité EVM

La proposition remplace les fonctions de hachage SLH-DSA standard, comme SHAKE256, par KECCAK256, qui est native d’Ethereum. Ce choix de design permet d’implémenter la logique de vérification en Solidity sans nécessiter de nouveaux précompilés ni de changements au niveau du protocole dans la couche de base d’Ethereum. Le billet indique que SPHINCS- (prononcé « SPHINCS minus ») est conçu autour de la contrainte pratique de fonctionner dans l’EVM telle qu’elle existe aujourd’hui.

La variante C13 vérifie à 127 000 gaz avec une signature de 3 704 octets

La variante C13 de SPHINCS- est décrite comme effectuant une vérification à environ 127 000 gaz avec une signature de 3 704 octets. Le billet la compare à SLH-DSA-SHA2-128-24 standard, qui coûte 142 000 gaz avec une signature de 3 856 octets et qui nécessite environ 1,07 milliard d’appels de hachage pour la signature. La proposition présente ces métriques dans le cadre de son analyse des performances techniques.

La proposition vise un budget de signature réduit pour les cas d’usage des portefeuilles

SPHINCS- réduit le budget de signature à une plage comprise entre 2^14 et 2^20 signatures par clé, au lieu de viser les 2^64 signatures standard par clé. Le billet indique que le 99,9e percentile annuel moyen des transactions Ethereum est d’environ 431 par adresse depuis la Merge, suggérant que des paramètres propres au portefeuille peuvent être plus efficaces que des standards généraux à large usage. La proposition soutient que les adresses Ethereum ordinaires n’ont pas besoin d’un nombre astronomique de signatures.

Temps de signature des wallets matériels listés pour les variantes C11 et C12

Le billet indique que les variantes C11 et C12 sont compatibles avec les wallets matériels, avec des temps de signature sur un élément sécurisé ST33K1M5 listés à 390 secondes et 47,5 secondes respectivement. Ces chiffres sont présentés dans le cadre de la discussion sur les contraintes pratiques des wallets dans la proposition.

Design non standard noté comme travail au stade de la recherche

La proposition note que SPHINCS- n’est pas standard et ne correspond pas strictement aux paramètres FIPS 205 puisqu’il utilise Keccak et des budgets de signature limités. Le billet indique qu’il faut le traiter comme une recherche plutôt que comme une norme de compte finalisée pour Ethereum. La proposition est décrite comme s’ajoutant à la conversation croissante d’Ethereum sur la sécurité post-quantiques.

FAQ

Que proposaient des chercheurs d’Ethereum le 12 juin ?

Des chercheurs d’Ethereum ont proposé SPHINCS-, un schéma de vérification de signatures post-quantiques sans état optimisé pour la machine virtuelle Ethereum, dans une publication sur Ethereum Research du 12 juin. La proposition a été rédigée par nicocsgy avec remerciements à Vitalik Buterin et à d’autres contributeurs.

Comment SPHINCS- atteint-il la compatibilité EVM ?

SPHINCS- remplace les fonctions de hachage SLH-DSA standard, comme SHAKE256, par KECCAK256, qui est native d’Ethereum. Ce design permet d’implémenter la logique de vérification en Solidity sans nécessiter de nouveaux précompilés ni de changements au niveau du protocole dans la couche de base d’Ethereum.

Quelles sont les métriques de performance rapportées pour la variante C13 ?

La variante C13 de SPHINCS- est décrite comme effectuant une vérification à environ 127 000 gaz avec une signature de 3 704 octets. Le billet la compare à SLH-DSA-SHA2-128-24 standard, qui coûte 142 000 gaz avec une signature de 3 856 octets.