Voici ce que signifie réellement « casser » le bitcoin en 9 minutes avec des ordinateurs quantiques

L’équipe Quantum AI de Google a déclaré plus tôt cette semaine qu’un futur ordinateur quantique pourrait dériver une clé privée Bitcoin à partir d’une clé publique en environ neuf minutes. Le chiffre s’est répandu sur les réseaux sociaux et a effrayé les marchés.

Mais, qu’est-ce que cela signifie réellement dans la pratique ?

Commençons par le fonctionnement des transactions Bitcoin. Lorsque vous envoyez des bitcoins, votre portefeuille signe la transaction avec une clé privée, un nombre secret qui prouve que vous possédez les pièces.

Cette signature révèle aussi votre clé publique, une adresse partageable, qui est diffusée au réseau et reste en zone d’attente appelée mempool jusqu’à ce qu’un mineur l’inclue dans un bloc. En moyenne, cette confirmation prend environ 10 minutes.

Votre clé privée et votre clé publique sont liées par un problème mathématique appelé elliptic curve discrete logarithm problem. Les ordinateurs classiques ne peuvent pas inverser ces calculs en un délai utile, tandis qu’un futur ordinateur quantique suffisamment puissant, en exécutant un algorithme appelé Shor, le pourrait.

C’est là qu’interviennent les neuf minutes. L’article de Google a constaté qu’un ordinateur quantique pourrait être « préparé » à l’avance en pré-calculant les parties de l’attaque qui ne dépendent d’aucune clé publique spécifique.

Une fois que votre clé publique apparaît dans la mempool, la machine n’a plus besoin que d’environ neuf minutes pour finir le travail et dériver votre clé privée. Le temps de confirmation moyen de Bitcoin est de 10 minutes. Cela donne à l’attaquant une probabilité d’environ 41 % de dériver votre clé et de rediriger vos fonds avant que la transaction d’origine ne soit confirmée.

Imaginez cela comme un voleur passant des heures à construire une machine universelle de casse de coffres-forts (pré-calcul). La machine fonctionne pour n’importe quel coffre-fort, mais chaque fois qu’un nouveau coffre-fort apparaît, il ne lui faut que quelques ajustements finaux — et c’est cette dernière étape qui prend environ neuf minutes.

C’est l’attaque via la mempool. C’est inquiétant, mais cela exige un ordinateur quantique qui n’existe pas encore. L’article de Google estime qu’une telle machine aurait besoin de moins de 500 000 qubits physiques. Les plus grands processeurs quantiques actuels ont environ 1 000.

La préoccupation plus grande et plus immédiate, c’est plutôt les 6,9 millions de bitcoins, soit environ un tiers de l’offre totale, qui sont déjà dans des portefeuilles où la clé publique a été exposée de façon permanente.

Cela inclut les premières adresses Bitcoin des premières années du réseau qui utilisaient un format appelé pay-to-public-key, dans lequel la clé publique est visible sur la blockchain par défaut. Cela inclut aussi n’importe quel portefeuille qui a réutilisé une adresse, car dépenser depuis une adresse révèle la clé publique pour tous les fonds restants.

Ces pièces n’ont pas besoin de la course des neuf minutes. Un attaquant disposant d’un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait les casser à loisir, en travaillant sur les clés exposées une par une, sans pression temporelle.

La mise à niveau Taproot de Bitcoin en 2021 a empiré la situation, comme l’a rapporté CoinDesk plus tôt mardi. Taproot a modifié la manière dont les adresses fonctionnent de sorte que les clés publiques soient visibles on-chain par défaut, élargissant involontairement le bassin de portefeuilles qui seraient vulnérables à une attaque quantique future.

Le réseau Bitcoin continuerait de fonctionner. L’extraction minière utilise un algorithme différent appelé SHA-256 que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas accélérer de manière significative avec les approches actuelles. Les blocs seraient toujours produits.

Le grand livre existerait toujours. Mais si les clés privées peuvent être dérivées à partir des clés publiques, les garanties d’ownership qui rendent Bitcoin précieux s’effondrent. Toute personne disposant de clés exposées est à risque de vol, et la confiance institutionnelle dans le modèle de sécurité du réseau s’effondre.

La solution, c’est la cryptographie post-quantique, qui remplace la mathématique vulnérable par des algorithmes que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas casser. Ethereum y a consacré huit ans pour préparer cette migration. Bitcoin n’a même pas commencé.