Le défi fondamental

La sécurité de la blockchain repose sur des algorithmes cryptographiques qu’il est impossible de casser par calcul avec des ordinateurs classiques. Les ordinateurs quantiques, en revanche, exploitent les propriétés de la mécanique quantique, telles que la superposition et l’intrication, pour résoudre des problèmes spécifiques de manière exponentiellement plus rapide que les machines classiques.

La principale menace provient de l’algorithme de Shor, qui peut efficacement factoriser de grands nombres et calculer des logarithmes discrets, les problèmes mathématiques qui sous-tendent la plupart des systèmes de sécurité des chaînes de blocs. Cela expose la cryptographie à courbe elliptique (utilisée dans Bitcoin, Ethereum et la plupart des chaînes de blocs importantes) à un risque particulier.

Calendrier des préoccupations

Selon les estimations actuelles des experts en cryptographie, des ordinateurs quantiques pertinents sur le plan cryptographique (CRQC) capables de briser le cryptage de la blockchain pourraient voir le jour d’ici 5 à 15 ans. Bien qu’IBM et Google continuent de faire des progrès significatifs avec leurs processeurs quantiques, nous n’avons pas encore atteint le seuil où les réseaux de blockchain sont confrontés à un danger immédiat.

La fonction de hachage bidirectionnelle du bitcoin offre une certaine protection inhérente en gardant les clés publiques cachées jusqu’à ce que les transactions soient initiées. Cependant, cela crée une fenêtre de vulnérabilité étroite pendant le traitement des transactions et laisse les clés publiques exposées en permanence.

Solutions émergentes

La communauté cryptographique développe activement des alternatives résistantes aux attaques quantiques :

Normalisation de la cryptographie post-quantique du NIST : Cette initiative a identifié des candidats prometteurs, notamment la cryptographie basée sur les treillis et les schémas de signature basés sur le hachage qui résistent aux attaques quantiques.

Ledger résistant aux attaques quantiques (QRL) : Cette plateforme blockchain a mis en œuvre dès le départ des schémas de signature sécurisés post-quantiques, fournissant ainsi un modèle de conception résistant aux attaques quantiques.

Approches hybrides : De nombreux projets mettent en œuvre des solutions transitoires combinant cryptographie classique et cryptographie résistante aux attaques quantiques afin de garantir la sécurité pendant la migration.

Recommandations stratégiques

Pour les organisations ayant réalisé des investissements importants dans la blockchain :

Surveiller les progrès technologiques : Rester informé des avancées en matière d’informatique quantique et de cryptographie post-quantique.

Développer la crypto-agilité : s’assurer que les implémentations de la blockchain permettent de mettre à niveau les algorithmes cryptographiques sans perturber les opérations.

Diversifier les approches de sécurité : envisager des systèmes de signatures multiples et des couches de sécurité supplémentaires qui pourraient atténuer les menaces quantiques.

S’engager dans des projets avant-gardistes : soutenir les initiatives de blockchain qui donnent la priorité à la résistance quantique dans leurs feuilles de route de développement.

La menace quantique pour la blockchain n’est pas immédiate, mais la préparation doit commencer dès maintenant. Les organisations qui relèvent ces défis de manière proactive seront mieux placées pour protéger leurs actifs numériques et exploiter en toute sécurité la technologie de la blockchain à l’ère quantique.