La menace quantique approche Bitcoin ? Comprendre sa sécurité de chiffrement, sa chronologie future et les défenses contre le chiffrement post-quantique en un seul article.

La valeur marchande de plusieurs milliers de milliards de dollars du Bitcoin est fondée sur des bases mathématiques. Ses transactions sont protégées par des techniques de chiffrement que les ordinateurs classiques ne peuvent actuellement pas déchiffrer. Cependant, un nouveau modèle de calcul – l'informatique quantique – constitue un défi unique. Une fois à l'échelle, il pourrait déchiffrer en quelques heures l'ossature de chiffrement du Bitcoin, menaçant son avenir en tant qu'« or numérique ». Ce risque n'est pas imminent, mais les enjeux sont considérables et ne doivent pas être ignorés.

Comment fonctionne le mécanisme de sécurité de Bitcoin

Bitcoin est protégé par des techniques de chiffrement à clé publique. Chaque portefeuille dispose d'une adresse publique pour recevoir des fonds et d'une clé privée pour signer des transactions. Le lien entre les deux est conçu comme une fonction unidirectionnelle : il est possible de générer une clé publique à partir d'une clé privée, mais l'opération inverse est en réalité impossible. Bitcoin s'appuie sur des signatures numériques pour autoriser les transactions. Il utilise principalement l'algorithme ECDSA sur la courbe secp256k1, ce qui permet aux portefeuilles de prouver la propriété des jetons sans exposer leur clé privée. Pour les types d'adresses courants tels que P2PKH et P2WPKH, la clé publique est cachée avant que vous ne dépensiez les jetons. Cela réduit le temps d'exposition à d'éventuelles attaques.

Informatique quantique : Pourquoi est-elle cruciale pour le chiffrement?

Les ordinateurs quantiques sont des machines de nouvelle génération qui utilisent des qubits, capables de représenter simultanément plusieurs états. Cela leur permet de résoudre certains problèmes mathématiques plus rapidement que les ordinateurs classiques. L'une des percées les plus importantes est l'algorithme de Shor (Shor’s algorithm), qui pourrait finalement compromettre le système de chiffrement protégeant Bitcoin. Il menace le chiffrement à courbe elliptique (ECC), soit la base mathématique des signatures ECDSA et Schnorr de Bitcoin. Les recherches actuelles montrent qu'il faudrait des milliers de qubits logiques stables et des billions d'opérations pour compromettre le ECC de Bitcoin, ce qui dépasse de loin les capacités des ordinateurs quantiques d'aujourd'hui. Mais avec la croissance exponentielle des technologies, ce n'est qu'une question de temps.

Niveau de menace réel et risques de "récolter d'abord, déchiffrer ensuite"

Les machines les plus avancées d'aujourd'hui, comme le Condor de IBM doté de 1 121 jetons quantiques et le processeur quantique de Atom Computing avec plus de 1 200 jetons quantiques, sont impressionnantes, mais ce sont des jetons quantiques physiques, qui sont souvent pleins de bruit et susceptibles de provoquer des erreurs. Pour compromettre la sécurité de Bitcoin, vous auriez besoin de millions de jetons quantiques physiques pour soutenir les milliers de jetons quantiques logiques nécessaires à une attaque par chiffrement. Les estimations montrent qu'il faudrait environ 13 millions de jetons quantiques physiques pour falsifier une signature Bitcoin en 24 heures, ce qui dépasse largement les capacités actuelles.

Cependant, il existe un autre risque, appelé « récolter maintenant, déchiffrer plus tard » (harvest now, decrypt later). Les hackers peuvent stocker les données de transaction aujourd'hui, puis les déchiffrer lorsque des machines quantiques puissantes seront disponibles. C'est pourquoi les agences gouvernementales de nombreux pays ont déjà exhorté les organisations à se préparer.

Quand cela deviendra-t-il un problème ?

La mise à niveau du système mondial prend du temps, c'est pourquoi les gouvernements et les chercheurs agissent à l'avance :

• En 2024, de nouvelles normes de chiffrement post-quantique (PQC) seront finalisées pour se défendre contre les menaces futures.
• La feuille de route britannique prévoit que les ordinateurs quantiques pourraient commencer à représenter un risque sérieux entre 2028 et 2031, et qu'ils pourraient être complètement migrés vers des systèmes sécurisés quantiques avant 2035.

Chronologie simplifiée :

• 2025 : atteindre 1 000+ qubits quantiques physiques
• Années 2028-2031 : Début de la migration précoce
• 2035 : adoption complète de l'informatique quantique sécurisée par chiffrement

Construire un système de défense post-quantique

La communauté de la sécurité ne reste pas inactive. L'Institut national des normes et de la technologie des États-Unis (NIST) coordonne une initiative mondiale visant à établir des normes de chiffrement post-quantique (PQC). Ces algorithmes sont conçus pour résister aux attaques quantiques tout en restant pratiques dans le monde réel.

En même temps, les développeurs de blockchain explorent des stratégies positives, telles que :

• Mettre à niveau l'adresse du portefeuille au format résistant à l'informatique quantique
• Mettre en œuvre un chiffrement hybride ou hiérarchique, combinant des méthodes classiques et de sécurité quantique.
• Fournir aux utilisateurs un chemin pour migrer des actifs vers un portefeuille sécurisé par chiffrement quantique, afin de se préparer avant que les risques ne se manifestent.

Ces mesures visent à garantir l'avenir de Bitcoin et d'autres jetons, en s'assurant qu'une transition en douceur puisse être réalisée même si les capacités quantiques arrivent plus tôt que prévu.

Que peuvent faire les investisseurs maintenant

• Maintenir l'information fluide : Suivez les mises à jour sur le chiffrement post-quantique et soyez attentif à quand les portefeuilles et les plateformes de trading commenceront à prendre en charge les chemins de migration sécurisés quantiques.
• Détention décentralisée : évitez d'investir tous vos fonds dans une seule crypto-monnaie afin de réduire les risques liés à des changements technologiques imprévus.
• Utiliser des pratiques modernes : choisissez des types d'adresses tels que P2WPKH et évitez de réutiliser les adresses pour limiter l'exposition des clés publiques.

Conclusion

Les ordinateurs quantiques ne sont pas encore capables de compromettre la sécurité de Bitcoin, mais leur développement s'accélère. Les gouvernements et les chercheurs se préparent à l'avance, et Bitcoin a la flexibilité nécessaire pour être mis à jour tant que la communauté collabore. Ce n'est pas une crise qui éclate du jour au lendemain, mais un défi à long terme qui se déroulera au cours des dix prochaines années. En planifiant à l'avance, Bitcoin et d'autres systèmes peuvent passer en douceur à un chiffrement sécurisé quantique.