Vitalik Buterin dévoile la feuille de route d'Ethereum pour contrer la menace de l'informatique quantique

Le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, a présenté jeudi une feuille de route visant à protéger la blockchain contre les risques à long terme posés par les ordinateurs quantiques — une démarche qui intervient peu de temps après la Fondation Ethereum a créé une équipe de recherche dédiée au post-quantique pour étudier la question.

Bien que des ordinateurs quantiques pratiques capables de briser la cryptographie moderne n'existent pas encore, ils pourraient un jour déchiffrer les signatures numériques et les systèmes cryptographiques qui sécurisent Ethereum.

Dans un publication sur X, Buterin a identifié quatre domaines clés de vulnérabilité : les signatures des validateurs utilisées dans le consensus, le système de disponibilité des données d’Ethereum, les signatures des portefeuilles quotidiens, et certaines preuves à divulgation nulle de connaissance utilisées par les applications et les réseaux de couche 2.

Une grande partie du plan consiste à modifier la manière dont les validateurs d’Ethereum signent et valident les blocs. Actuellement, ils utilisent un type de signature numérique appelé BLS. Dans un monde doté d’ordinateurs quantiques puissants, ces signatures pourraient éventuellement être compromises. Buterin suggère de passer aux signatures « basées sur le hachage », considérées comme beaucoup plus sûres contre les attaques quantiques.

Un autre domaine nécessitant une mise à jour concerne la manière dont Ethereum vérifie et stocke de grands ensembles de données transactionnelles. Le système qu'il utilise actuellement repose sur un outil cryptographique appelé engagements KZG. Remplacer celui-ci par une alternative résistante aux calculs quantiques est possible, a déclaré Buterin, mais cela nécessiterait un travail d'ingénierie en coulisses important et pourrait complexifier certaines parties du système.

Pour les utilisateurs quotidiens, la solution proposée repose sur une mise à jour planifiée appelée EIP-8141. En termes simples, cette mise à niveau rendrait les portefeuilles Ethereum plus flexibles. Aujourd'hui, la plupart des portefeuilles reposent sur un seul type standard de signature numérique pour approuver les transactions. L'EIP-8141 permettrait aux comptes de passer à différents types de signatures à l'avenir — y compris celles conçues pour être sécurisées contre les ordinateurs quantiques.

Il existe un problème similaire avec les preuves à connaissance nulle, un type de cryptographie avancée utilisé par les outils de confidentialité et de nombreux réseaux de mise à l'échelle de couche 2. Les versions quantiques-sécurisées de ces preuves sont actuellement beaucoup plus coûteuses à vérifier sur Ethereum.

Buterin a souligné une solution à plus long terme intégrée dans l'EIP-8141, connue sous le nom de « validation frames ». Celles-ci permettraient au réseau de regrouper de nombreuses signatures et preuves pour les remplacer par une seule preuve combinée. Au lieu de vérifier chaque élément individuellement sur la blockchain, Ethereum n'aurait qu'à valider une preuve compressée unique, ce qui contribuerait à réduire les coûts.

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