Voici ce que signifie réellement « craquer » le bitcoin en 9 minutes grâce aux 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. Ce chiffre a fait le tour des réseaux sociaux et a inquiété les marchés.

Mais, qu'est-ce que cela signifie réellement en pratique ?

Commençons par expliquer le fonctionnement des transactions en bitcoin. Lorsque vous envoyez des bitcoins, votre portefeuille signe la transaction avec une clé privée, un numéro secret qui prouve que vous êtes propriétaire des pièces.

Cette signature révèle également votre clé publique, une adresse partageable, qui est diffusée sur le réseau et placée dans une 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 le problème du logarithme discret sur courbe elliptique. Les ordinateurs classiques ne peuvent pas inverser ce calcul dans un délai utile, tandis qu’un ordinateur quantique futur suffisamment puissant exécutant un algorithme appelé Shor pourrait le faire.

C’est ici que les neuf minutes entrent en jeu. L’article de Google a révélé 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 le mempool, la machine ne nécessite qu'environ neuf minutes pour terminer la tâche et dériver votre clé privée. Le temps moyen de confirmation du Bitcoin est de 10 minutes. Cela donne à l'attaquant une chance d'environ 41 % de dériver votre clé et de rediriger vos fonds avant que la transaction initiale ne soit confirmée.

Considérez cela comme un voleur passant des heures à construire une machine universelle pour crocheter les coffres-forts (pré-calcul). La machine fonctionne pour n'importe quel coffre, mais chaque fois qu'un nouveau coffre apparaît, elle ne nécessite que quelques ajustements finaux — et cette dernière étape prend environ neuf minutes.

C'est l'attaque du mempool. C'est alarmant mais cela nécessite un ordinateur quantique qui n'existe pas encore. L'étude de Google estime qu'une telle machine aurait besoin de moins de 500 000 qubits physiques. Les plus grands processeurs quantiques actuels comptent environ 1 000 qubits.

La préoccupation majeure et immédiate concerne les 6,9 millions de bitcoins, soit environ un tiers de l'offre totale, qui sont déjà détenus dans des portefeuilles où le la clé publique a été exposée de manière permanente.

Cela inclut les premières adresses Bitcoin des premières années du réseau qui utilisaient un format appelé pay-to-public-key, où la clé publique est visible sur la blockchain par défaut. Cela inclut également tout portefeuille ayant réutilisé une adresse, car dépenser à partir d’une adresse révèle la clé publique pour tous les fonds restants.

Ces cryptomonnaies n'ont pas besoin de la course de neuf minutes. Un attaquant disposant d'un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait les déchiffrer à loisir, en analysant les clés exposées une par une sans aucune contrainte temporelle.

La mise à niveau Taproot de Bitcoin en 2021 a aggravé cette situation, comme l’a rapporté CoinDesk plus tôt mardi. Taproot a modifié le fonctionnement des adresses de sorte que les clés publiques soient visibles sur la chaîne par défaut, élargissant involontairement le nombre de portefeuilles susceptibles d’être vulnérables à une future attaque quantique.

Le réseau bitcoin lui-même continuerait de fonctionner. Le minage utilise un algorithme différent appelé SHA-256 que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas accélérer de manière significative avec les méthodes actuelles. Les blocs continueraient d'être produits.

Le grand livre existerait toujours. Mais si les clés privées peuvent être dérivées des clés publiques, les garanties de propriété qui confèrent de la valeur au bitcoin s’effondrent. Toute personne dont les clés sont exposées est exposée au risque de vol, et la confiance institutionnelle dans le modèle de sécurité du réseau s’effondre.

La solution réside dans la cryptographie post-quantique, qui remplace les mathématiques vulnérables par des algorithmes que les ordinateurs quantiques ne peuvent pas déchiffrer. Ethereum a passé huit ans à préparer cette migration. Bitcoin n'a même pas encore commencé.