La blockchain se prépare à l'ère de l'informatique quantique : Ethereum, Stellar et Tron adoptent des stratégies de survie différentes

[Journaliste Ham Ji-hyun de Block Media] Alors que les inquiétudes grandissent quant à la capacité des ordinateurs quantiques à neutraliser les systèmes cryptographiques des blockchains existantes, les projets majeurs accélèrent l'adoption de technologies résistantes aux quantiques.

En particulier, Ethereum (ETH) se concentre sur la "Lean Ethereum", redéfinissant la structure cryptographique de son réseau. Stellar (XLM) adopte une stratégie qui maintient les adresses de portefeuille existantes tout en remplaçant uniquement la méthode de signature, tandis que Tron (TRX) propose d'ajouter une nouvelle signature résistante aux quantiques au système de génération de transactions et de blocs existant.

SUI et Aptos (APT) se sont également lancés dans le développement de technologies de signature résistantes aux quantiques. Cependant, il existe des différences dans l'étendue de l'application et l'avancement du développement. Certains projets ont réussi à valider des transactions réelles sur leurs réseaux de développement, mais beaucoup sont encore à l'étape de préparation pour des propositions techniques ou l'introduction de mainnets.

Ethereum adopte un hachage validé au lieu de Poseidon, étudié pendant 8 ans

Ethereum est celui qui réorganise le plus largement son système cryptographique. La Fondation Ethereum a annoncé son objectif de convertir les domaines clés de Layer 1 (L1) tels que l'exécution, le consensus et les données en un système résistant aux quantiques d'ici décembre 2029.

Le cœur de cette initiative est "Lean Ethereum". Il s'agit d'un projet de révision technique à long terme qui simplifie la structure du réseau tout en renforçant la sécurité et l'évolutivité.

En août dernier, Ethereum a également changé de cap sur l'adoption de la fonction de hachage "Poseidon", qui avait été étudiée pendant 8 ans, comme technologie cryptographique clé de L1. Au lieu de cela, il se concentre sur l'utilisation de fonctions de hachage éprouvées comme SHA (SHA) ou BLAKE.

Dans le passé, les fonctions de hachage existantes étaient inefficaces pour être utilisées avec la technologie de preuve à connaissance nulle, SNARK, ce qui a conduit au développement séparé de Poseidon. Cependant, avec les récentes avancées de la technologie SNARK, les fonctions de hachage existantes peuvent désormais être traitées efficacement.

Sur cette base, Ethereum introduit des signatures résistantes aux quantiques basées sur le hachage et développe une technologie qui compresse de nombreuses signatures en une seule petite preuve. Cela inclut également le remplacement de la méthode de signature des validateurs existants, BLS, par une méthode résistante aux quantiques.

Ethereum a également envisagé un hard fork d'urgence pour se préparer à la possibilité d'attaques quantiques se matérialisant plus tôt que prévu.

Cependant, le calendrier de transition technologique actuel n'est qu'un objectif et n'est pas un calendrier de mise à niveau confirmé.

Stellar remplace la méthode de signature tout en maintenant les adresses de portefeuille existantes

Stellar se concentre sur le fait que les utilisateurs et les institutions financières peuvent passer à un système résistant aux quantiques tout en maintenant leurs comptes existants.

La Stellar Development Foundation (SDF) a inclus dans la version 30 de son logiciel de base, publiée le 16, la fonctionnalité de vérification de signature résistante aux quantiques de l'algorithme de signature électronique "ML-DSA", qui a été adopté comme norme par le National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis.

Cela permet de vérifier les signatures résistantes aux quantiques sur la plateforme de contrats intelligents "Soroban".

Dans le "Plan de préparation quantique (QPP)" annoncé en juin dernier, Stellar a fixé comme objectif de fournir des fonctionnalités de certification résistantes aux quantiques pour les comptes d'entreprise d'ici 2026 et d'ajouter des signatures résistantes aux quantiques pour les comptes ordinaires d'ici la fin de 2027.

Stellar a séparé les clés de signature utilisées pour l'approbation des transactions et les adresses de compte. Ainsi, les utilisateurs peuvent remplacer la méthode de signature de leur compte existant sans avoir à créer une nouvelle adresse ou à transférer des actifs vers un autre compte.

Le développement de la technologie associée a également progressé.

La mise à niveau "Bell", qui inclut cette fonctionnalité, sera soumise à un vote des validateurs sur le testnet le 3 novembre et sur le mainnet le 23 novembre. Même si elle est approuvée, toutes les signatures du réseau ne seront pas immédiatement converties en méthode résistante aux quantiques.

La transition des comptes ordinaires existants vers un système résistant aux quantiques et l'élimination de l'ancienne méthode de signature seront mises en œuvre dans une étape ultérieure.

Tron ajoute des signatures résistantes aux quantiques pour les transactions et la génération de blocs

Tron a choisi d'ajouter une nouvelle méthode de signature tout en maintenant le système existant.

La proposition technique (TIP)-899, rédigée fin juin, contient l'introduction de technologies de signature résistantes aux quantiques basées sur Falcon (FN-DSA-512) et Dilithium (ML-DSA-44).

Cela inclut non seulement les transactions ordinaires, mais aussi la génération de blocs, la communication entre nœuds et la vérification des signatures de la machine virtuelle Tron (TVM).

Au lieu d'éliminer immédiatement l'algorithme de signature électronique à courbe elliptique (ECDSA), il a été conçu pour permettre l'utilisation simultanée de nouvelles signatures. L'activation de chaque technologie sera décidée par la gouvernance on-chain.

Cependant, le TIP-899 est actuellement à l'étape de projet. Bien que le développement et les tests soient en cours, les signatures résistantes aux quantiques n'ont pas encore été appliquées à l'ensemble du mainnet.

SUI réussit des transactions résistantes aux quantiques sur le réseau de développement... Aptos choisit une signature basée sur le hachage

SUI a obtenu des résultats dans la validation des transactions sur son réseau de développement.

Le 13 octobre, SUI a annoncé que Mistin Labs, le développeur de SUI, avait réussi à traiter la première transaction native utilisant l'algorithme de signature résistante aux quantiques ML-DSA-65 sur le Devnet.

SUI introduit ML-DSA-65 pour les comptes ordinaires, tout en poursuivant une double stratégie utilisant la technologie de signature basée sur le hachage SLH-DSA pour les coffres de contrats intelligents contenant des actifs de grande valeur.

Un plan a également été élaboré pour transférer vers des clés résistantes aux quantiques en utilisant les phrases de récupération existantes. L'objectif d'introduction sur le mainnet pour les comptes ordinaires est le premier trimestre 2027, mais cela peut varier en fonction des résultats des audits de sécurité externes et des tests.

Aptos met l'accent sur l'utilisation de signatures basées sur le hachage dont la sécurité a été vérifiée. À travers la proposition d'amélioration AIP-137, il vise à introduire le SLH-DSA-SHA2-128s, standardisé par le NIST.

Cette méthode repose sur la sécurité de la fonction de hachage SHA-256. Elle est également conçue pour permettre le remplacement des clés d'authentification des comptes tout en maintenant les adresses existantes.

La compétition pour la résistance aux quantiques : l'équilibre entre sécurité et performance

Les stratégies de chaque projet sont différentes. Ethereum se concentre sur la réorganisation complète de son système cryptographique, Stellar sur la continuité des comptes existants, Tron sur la compatibilité avec le réseau existant. SUI se concentre sur la validation sur le réseau de développement et l'introduction progressive, tandis qu'Aptos privilégie le choix de technologies cryptographiques basées sur le hachage plus conservatrices.

Un défi commun est que les signatures résistantes aux quantiques peuvent être plus grandes ou coûter plus cher à traiter que les signatures existantes. Il est nécessaire de renforcer la sécurité tout en maintenant la vitesse de traitement des transactions et les coûts d'exploitation du réseau.

Le spécialiste en sécurité quantique Marin Ibeji a déclaré dans un rapport publié le 5 que "l'ajout d'un nouvel algorithme de signature à la blockchain est plus difficile que le processus d'élimination des algorithmes existants". Il a souligné que si certains actifs restent dans l'ancien système cryptographique, l'introduction de nouvelles signatures résistantes aux quantiques ne pourra pas éliminer les risques de sécurité pour l'ensemble du réseau.

Eli Ben-Sasson, co-fondateur de Starkware, a averti que la menace des ordinateurs quantiques pourrait se concrétiser plus rapidement que prévu. Il a exprimé des doutes sur la capacité d'Ethereum à effectuer la transition vers la résistance aux quantiques à temps, soulignant que la vitesse de réponse des blockchains existantes est devenue un nouveau facteur de concurrence.

Auparavant, Starkware avait annoncé son intention de construire son propre mainnet pour acquérir une résistance aux quantiques, en se détachant de la couche 2 d'Ethereum.

Cependant, les opinions des experts sur l'urgence des menaces quantiques et d'IA divergent.

Yehuda Lindell, responsable de la cryptographie chez Coinbase, a rétorqué qu'il n'existe aucune preuve que la sécurité de la cryptographie à courbe elliptique, utilisée depuis des décennies, ait été affaiblie. Il a averti que revendiquer la possibilité d'un effondrement précoce du système cryptographique sans preuves concrètes pourrait susciter la peur.

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