Coinbase a exhorté les développeurs de Bitcoin à commencer à se préparer aux menaces de l'informatique quantique, avertissant dans un document technique du 13 octobre que la mise à niveau de la sécurité de la cryptomonnaie pourrait prendre plusieurs années.
Résumé
- Coinbase détient environ 5 % des bitcoins existants et recommande des préparatifs précoces contre les futures menaces quantiques.
- La transition de Bitcoin vers une sécurité résistante au quantique pourrait prendre plusieurs années, selon le document technique de Coinbase.
- Coinbase a identifié BIP-360 et P2TRv2 comme des conceptions flexibles pour introduire de futurs systèmes de signature résistants au quantique.
- L'entreprise a proposé des portefeuilles hybrides prenant en charge les signatures Bitcoin existantes aux côtés de futures méthodes d'authentification post-quantiques.
- Coinbase a exhorté les développeurs à traiter séparément les bitcoins dormants et les clés privées perdues des mises à niveau techniques.
Coinbase a publié ses recommandations mardi, décrivant comment Bitcoin pourrait adopter progressivement des signatures numériques résistantes au quantique tout en protégeant les portefeuilles existants et les avoirs institutionnels. L'entreprise, qui affirme détenir environ 5 % de tous les BTC existants en conservation, a appelé à des conceptions de transactions flexibles, à des protections de portefeuille renforcées et à un processus de migration qui ne dépend pas de la résolution de tous les litiges concernant les anciennes pièces.
Coinbase avertit que les mises à niveau de sécurité quantique de Bitcoin pourraient prendre des années
Dans son document du 13 octobre, Coinbase a expliqué que le passage de Bitcoin vers une sécurité résistante au quantique implique plus que l'introduction d'un nouvel algorithme de signature numérique. Les développeurs doivent prendre en compte les frais de transaction, la capacité du réseau, la compatibilité des portefeuilles et la capacité des nœuds Bitcoin à vérifier les transactions de manière indépendante.
L'entreprise a averti que les changements de consensus et les migrations de portefeuilles nécessitent souvent des années de planification et de coordination. Elle a encouragé les développeurs à commencer à se préparer avant que les chercheurs ne démontrent un ordinateur quantique suffisamment puissant pour briser les signatures cryptographiques existantes de Bitcoin.
Bitcoin repose actuellement sur la cryptographie à courbes elliptiques, notamment les signatures ECDSA et Schnorr, pour autoriser les transactions. Un ordinateur quantique suffisamment puissant pourrait théoriquement dériver des clés privées à partir de clés publiques exposées, permettant à un attaquant de dépenser des fonds sans autorisation.
La proposition ne prétend pas qu'une telle machine existe actuellement ni que les protections cryptographiques de Bitcoin ont été brisées. Coinbase a décrit la menace comme une possibilité future nécessitant une préparation avant que la technologie nécessaire ne soit disponible.
L'entreprise a déjà commencé à préparer ses propres systèmes de conservation à la sécurité post-quantique. Son travail comprend des discussions avec des chercheurs en Bitcoin, des contributions d'ingénierie à des projets open source et une participation au Bitcoin Security Consortium.
Plus tôt, la recherche de Coinbase sur les risques quantiques de Bitcoin appelait à commencer la planification de la migration avant qu'un attaquant quantique pratique n'émerge. Le conseil consultatif indépendant de l'entreprise a soutenu le développement de technologies de protection tout en laissant les décisions concernant les fonds inaccessibles ou abandonnés au processus de gouvernance de Bitcoin.
La publication d'octobre de Coinbase fait avancer cette discussion en identifiant les exigences techniques pour les portefeuilles, les formats de transaction et la conservation institutionnelle. L'entreprise a souligné que ses recommandations restent des contributions à un processus de développement en cours, et non une décision finale sur la conception de sécurité future de Bitcoin.
Coinbase soutient BIP-360 et les portefeuilles Bitcoin flexibles
Parmi les approches techniques proposées, Coinbase a identifié BIP-360 et P2TRv2 comme des conceptions dignes d'être considérées pour la transition de Bitcoin. Les deux cherchent à fournir des structures de transaction flexibles pouvant accueillir de nouveaux systèmes de signature numérique.
BIP-360 introduit Pay-to-Merkle-Root, ou P2MR, un type de sortie de transaction proposé dérivé de l'architecture Taproot existante de Bitcoin. La conception supprime l'option de dépense par chemin de clé de Taproot, qui expose une clé publique pouvant devenir vulnérable à un ordinateur quantique suffisamment puissant.
La spécification officielle BIP-360 décrit P2MR comme une modification de soft-fork proposée visant à protéger contre les attaques à longue exposition impliquant des clés publiques. Elle n'introduit pas indépendamment un algorithme de signature post-quantique ni ne prévient toutes les attaques quantiques possibles. La proposition reste à l'état de brouillon.
Coinbase a suggéré qu'une conception de sortie flexible pourrait permettre aux développeurs d'introduire ou de remplacer des algorithmes cryptographiques sans redessiner la structure de transaction de Bitcoin à chaque fois. Une telle flexibilité nécessiterait des règles claires pour la vérification des transactions, les permissions de dépense et l'identification des signatures.
La société a spécifiquement recommandé d'examiner les algorithmes de signature post-quantiques, notamment ML-DSA, SLH-DSA et FN-DSA, une fois les normes pertinentes disponibles. Elle a identifié SHRINCS, une conception de signature compacte basée sur le hachage proposée, comme un autre candidat nécessitant une évaluation plus approfondie.
Selon Coinbase, les développeurs devraient évaluer la taille des signatures, la vitesse de traitement, les frais de transaction et la compatibilité matérielle avant de choisir une approche. Des signatures plus grandes pourraient augmenter les besoins en espace de bloc et augmenter les coûts de transaction lors d'une migration importante.
Des tests antérieurs de BIP-360 sur un testnet quantique Bitcoin ont démontré des transactions P2MR expérimentales. En mars, BTQ Technologies a signalé la prise en charge de la création d'adresses, du financement, de la signature et de la confirmation de transactions sur son réseau de test. L'implémentation ne représentait pas l'activation de BIP-360 sur le réseau principal de Bitcoin.
Les portefeuilles Bitcoin pourraient prendre en charge les anciennes et nouvelles signatures
Pour la migration elle-même, Coinbase a recommandé d'évaluer un système par phases qui permet aux utilisateurs de Bitcoin d'adopter des protections plus fortes avant que les anciennes signatures ne soient abandonnées.
Une approche possible implique un portefeuille hybride avec deux méthodes de dépense alternatives. Les utilisateurs pourraient autoriser des transactions via les signatures ECDSA ou Schnorr existantes, tandis qu'une clé post-quantique distincte fournirait un autre chemin de dépense.
Coinbase a décrit cet arrangement comme une construction potentielle 1-sur-2. La conception pourrait permettre aux utilisateurs de progresser vers une sécurité résistante aux quantiques sans attendre que les développeurs règlent chaque détail d'une future politique régissant les anciennes signatures Bitcoin.
La société a proposé d'évaluer des sorties uniquement post-quantiques pour les premiers adoptants, ainsi que des mécanismes destinés à réduire l'exposition des clés publiques pendant les transactions. D'éventuelles restrictions futures sur les paiements vers des types d'adresses plus anciens nécessiteraient un examen séparé.
La garde institutionnelle crée des exigences supplémentaires. Coinbase a déclaré que les nouveaux systèmes de signature devraient rester compatibles avec le calcul multipartite, ou MPC, une technique de sécurité qui permet à plusieurs parties ou systèmes de participer à la signature cryptographique.
Coinbase a exprimé une préoccupation particulière concernant les algorithmes de signature à état, qui obligent les systèmes à suivre des informations à travers les opérations de signature. La réutilisation de l'état de signature peut créer des faiblesses de sécurité, notamment une falsification potentielle de signature.
Selon le document, les grands dépositaires exploitent une infrastructure de signature sur plusieurs serveurs et emplacements. La coordination de signatures à état à travers ces systèmes pourrait introduire des difficultés opérationnelles si les enregistrements sont perdus, dupliqués ou restaurés incorrectement.
La société a recommandé de maintenir une option de signature sans état si Bitcoin finit par prendre en charge des algorithmes post-quantiques à état. Les développeurs devraient fournir aux fournisseurs de portefeuilles des instructions claires pour gérer l'état de signature et récupérer en toute sécurité après des défaillances.
Des travaux antérieurs de Coinbase sur la garde post-quantique ont examiné comment les institutions pourraient se préparer à différents systèmes cryptographiques avant que les développeurs de Bitcoin ne sélectionnent une norme finale. La discussion de septembre incluait des alternatives potentielles impliquant des modules de sécurité matériels programmables.
Coinbase appelle à un débat séparé sur les Bitcoin perdus
Une autre question non résolue concerne les Bitcoin détenus dans d'anciens portefeuilles qui pourraient ne jamais migrer vers des adresses résistantes aux quantiques.
Coinbase a identifié plusieurs catégories nécessitant une attention particulière, notamment les portefeuilles dont les clés sont publiquement exposées, les avoirs dormants, les clés privées perdues et les Bitcoin associés aux premières années de la cryptomonnaie.
Certaines de ces pièces peuvent rester sous une propriété légitime, tandis que d'autres pourraient être définitivement inaccessibles. L'entreprise a déclaré que les futures politiques de migration devraient tenir compte de la possibilité que ces fonds puissent circuler après l'entrée en vigueur des restrictions sur les anciennes signatures.
Le document a examiné les méthodes de récupération possibles impliquant les informations de graine du portefeuille, les preuves cryptographiques et les engagements de transaction. Coinbase a averti que tout mécanisme de récupération doit rester sécurisé contre un attaquant qui n'a accès qu'à une clé publique exposée.
La question est apparue dans des propositions distinctes de développement de Bitcoin. Le BIP-361, intitulé Post Quantum Migration and Legacy Signature Sunset, propose de restreindre progressivement les anciennes signatures après qu'un système de sortie post-quantique devienne disponible. Son projet décrit une migration par étapes suivie de règles plus strictes pour les transactions héritées.
Le BIP-361 reste une proposition et n'a pas été activé. Ses auteurs esquissent un calendrier possible comprenant une période de transition initiale et des restrictions ultérieures sur les dépenses héritées, les modalités de récupération restant soumises à des recherches plus approfondies.
Coinbase a recommandé de discuter de ces décisions indépendamment du développement technique des signatures post-quantiques. L'entreprise a déclaré que les désaccords sur les fonds inaccessibles ne devraient pas empêcher les travaux sur les protections des portefeuilles actifs.
Le document a identifié d'autres besoins de tests concernant la vérification des transactions, les portefeuilles matériels, les coûts de frais, la propagation des blocs et le temps nécessaire pour déplacer les avoirs en Bitcoin potentiellement vulnérables. Coinbase a appelé à un processus d'évaluation reproductible qui compare les systèmes de signature alternatifs dans des conditions de réseau réalistes.
Sa publication du 13 octobre n'a pas fixé de date limite pour la migration des utilisateurs de Bitcoin, ni approuvé un algorithme de signature final spécifique, ni annoncé de date d'activation proposée. L'entreprise a déclaré que ses prochains travaux se poursuivraient par des discussions avec des chercheurs, des développeurs et des contributeurs open source.
