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Une nouvelle proposition d’amélioration de Bitcoin est en ligne. Elle concerne SHRINCS, un schéma de signature post-quantique expérimental que Blockstream développe discrètement, et attire déjà l’attention des développeurs qui suivent le débat sur la menace quantique depuis des années.
Blockstream, dirigé par le PDG Adam Back — qui reste publiquement sceptique quant à la proximité réelle de l’informatique quantique à menacer Bitcoin — a néanmoins avancé la proposition. Probablement une décision judicieuse. Le côté recherche de la maison ne semble clairement pas attendre que la menace se matérialise avant de préparer une réponse. Jonas Nick, membre de Blockstream Research, qualifie SHRINCS de première proposition de signature post-quantique conçue spécifiquement pour Bitcoin. Pas la réponse finale, précise-t-il. Juste la première sérieuse.
Ce que fait réellement SHRINCS
Le schéma fonctionne déjà sur la sidechain Liquid de Blockstream. Il a été testé là-bas en mars, ce qui lui donne au moins un certain ancrage dans le monde réel — bien que le travail de validation cryptographique soit encore à ses débuts et assez limité selon la plupart des normes. Ce n’est pas comme si cette technologie avait été testée à grande échelle. Pas encore.
Voici la tension principale : les schémas post-quantiques approuvés par le NIST sont énormes comparés à ce que Bitcoin utilise aujourd’hui. Les signatures Schnorr de Bitcoin font 64 octets. Les signatures SHRINCS se situent entre 548 et 4 619 octets selon l’utilisation. C’est un saut énorme. Le genre de saut qui écraserait normalement le débit des transactions et gonflerait la blockchain rapidement.
Mais il y a une solution partielle intégrée. Sous le protocole Segregated Witness de Bitcoin, le poids de ces signatures plus grandes est partiellement absorbé. Le résultat, selon les chiffres de Blockstream, est une vitesse de transaction d’environ 3 TPS — ce qui est à peu près là où se situe Bitcoin actuellement. Donc, l’impact sur le débit, au moins sous SegWit, semble gérable.
Cela dit, chaque signature SHRINCS augmente de 16 octets à chaque utilisation. Les questions de scalabilité ne disparaissent pas simplement parce que SegWit atténue le choc.
Le problème de la gestion des clés
SHRINCS utilise des clés à usage unique. Elles sont stockées sur des appareils. Et c’est là que les choses se compliquent rapidement — car la réutilisation des clés est un risque sérieux avec des schémas de signature à état comme celui-ci. Si une clé est réutilisée, les garanties de sécurité s’effondrent. Le BIP lui-même souligne la complexité de déployer SHRINCS sur des portefeuilles matériels, qui ne sont pas exactement conçus pour ce type de gestion d’état.
Perdez les données de votre appareil ? Vous envisagez une transaction de secours importante pour récupérer. Les mécanismes fonctionnent, mais ils ajoutent une couche de responsabilité à laquelle la plupart des utilisateurs de Bitcoin ne sont probablement pas habitués. C’est un véritable écart d’utilisabilité, et il n’est pas encore clair comment la communauté le gérerait à grande échelle.
Comparez cela à quelque chose comme SPHINCS+, un schéma sans état qui utilise des arbres de hachage multi-couches pour contourner entièrement le problème de la réutilisation des clés. Pas d’état à gérer, pas de dépendance à l’appareil. Mais les schémas sans état ont tendance à être encore plus grands, donc il y a un compromis différent de ce côté du registre.
Blockstream a également introduit SHRIMPS en mars — un schéma compagnon destiné à prendre en charge les appareils de secours qui peuvent co-signer des transactions à partir de la même graine. Que SHRIMPS soit intégré dans le BIP actuel n’est pas clair. Aucun détail ferme à ce sujet pour le moment.
Les schémas de lattices et la question de la preuve ZK
La recherche de Blockstream ne se limite pas à SHRINCS. L’équipe a également examiné des schémas de signature basés sur des lattices. Ils sont plus petits que les options basées sur le hachage, ce qui est vraiment attrayant. Mais ils sont considérés comme moins éprouvés cryptographiquement, et cela compte beaucoup quand il s’agit de sécuriser un réseau valant ce que vaut Bitcoin.
Le chiffre le plus intéressant de la recherche est 6,7 TPS. C’est la vitesse de transaction que Blockstream pense pouvoir atteindre si SHRINCS est combiné avec l’agrégation de preuves à divulgation nulle de connaissance. Plus du double du taux actuel. Mais l’intégration de la preuve ZK dans Bitcoin n’est pas un simple interrupteur — c’est une conversation de gouvernance qui toucherait la taille des blocs, les règles de consensus, et probablement traînerait pendant des années.
Et c’est un peu tout le problème ici. Le côté technique du Bitcoin post-quantique est difficile, mais le côté gouvernance pourrait être encore plus difficile. Blockstream a délibérément séparé la question du schéma de signature des changements plus larges du réseau comme les augmentations de taille de bloc ou l’adoption de preuves ZK. Un cadrage intelligent — cela empêche la discussion sur SHRINCS d’être engloutie par tous les autres débats sur les mises à jour de Bitcoin. Mais cela signifie aussi que le chemin vers une mise en œuvre réelle passe par un processus de consensus communautaire qui n’a jamais été rapide ou facile.
Toute solution qui avance doit être techniquement solide et largement acceptable pour les parties prenantes de Bitcoin. Ces deux choses ne se chevauchent pas toujours. La communauté a vu des propositions stagner pendant des années pour des désaccords plus petits que celui-ci.
Ce qui est clair en ce moment, c’est que Blockstream fait le travail — les tests sur la sidechain Liquid, le schéma compagnon SHRIMPS, la recherche sur les lattices, la modélisation des preuves ZK. Ce qui est flou, c’est lequel de ces fils, si l’un d’entre eux, sera réellement intégré dans la couche de base de Bitcoin, et quand.
Chaque signature SHRINCS augmente de 16 octets par utilisation.
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Questions Fréquentes
Qu’est-ce que SHRINCS et qui l’a développé ?
SHRINCS est un schéma de signature post-quantique basé sur le hachage développé par Blockstream, l’entreprise dirigée par le PDG Adam Back, et est déjà opérationnel sur la sidechain Liquid de Blockstream.
Quelle est la taille des signatures SHRINCS par rapport aux signatures Schnorr actuelles de Bitcoin ?
Les signatures Schnorr de Bitcoin font 64 octets, tandis que les signatures SHRINCS varient de 548 à 4 619 octets — significativement plus grandes, bien que Segregated Witness compense partiellement l’impact sur la taille des blocs.
Pourquoi c'est important
L'initiative de Blockstream en matière de signatures post-quantiques pourrait représenter un tournant dans la sécurité du Bitcoin, alors que la communauté crypto s'interroge sur l'impact à long terme de l'informatique quantique. En abordant cette problématique, Blockstream non seulement anticipe des défis potentiels, mais renforce également la confiance des utilisateurs dans la durabilité de Bitcoin face à l'évolution technologique. Cette démarche proactive pourrait influencer d'autres acteurs du marché à investir dans des solutions similaires, consolidant ainsi la position de Bitcoin en tant qu'actif de valeur résistant aux menaces émergentes.
