Satoshi Nakamoto a prédit la défense de hachage de Bitcoin 16 ans avant les craintes quantiques

Un message sur le forum qui fixe les règles

Le 16 juillet 2010, un utilisateur nommé bdonlan a interrogé Bitcoindu double hachage SHA-256 sur le forum Bitcointalk. Il a demandé si la conception affaiblissait la sécurité.

Satoshi répondit directement. BitcoinL'inventeur a comparé SHA-256 au passage de l'informatique 32 bits à 64 bits, ce qui n'est pas une petite augmentation de la longueur des bits. Les ordinateurs ont manqué d'espace d'adressage de 32 bits à 4 gigaoctets, a-t-il déclaré, mais personne ne s'attend à manquer d'espace d'adressage de 64 bits de si tôt. SHA-256 fonctionne de la même manière, et les calculs donnent Bitcoin de la place à revendre.

Satoshi a également donné au réseau un plan de sortie. Si SHA-256 s'affaiblissait, les développeurs pourraient adopter une nouvelle fonction de hachage à une hauteur de bloc définie. Les hachages anciens et nouveaux fonctionneraient côte à côte jusqu'à ce que chaque nœud mis à niveau.

BitcoinLa capitalisation boursière de a depuis dépassé le billion, et le réseau règle quotidiennement des centaines de milliards de dollars. Chaque dollar de cette activité dépend toujours de la fonction de hachage que Satoshi a défendue dans une seule réponse sur un forum il y a seize ans.

Pourquoi Bitcoin exécute deux hachages au lieu d'un

BitcoinLe code de hache les données deux fois : SHA256(SHA256(data)), une méthode que les développeurs appellent SHA256d. Les cryptographes Niels Ferguson et Bruce Schneier ont recommandé l'approche des attaques par extension de longueur de bloc, une faille dans la structure Merkle-Damgard utilisée par SHA-2.

Les mineurs hachent les en-têtes de bloc deux fois pour atteindre l'objectif de difficulté du réseau, et nœuds hachez les transactions deux fois pour créer des arbres Merkle. Les portefeuilles ajoutent une troisième couche, RIPEMD-160 sur SHA-256, pour raccourcir les clés publiques en adresses.

Satoshi a choisi SHA-256 pour une raison. L'Institut national des normes et de la technologie a publié l'algorithme en 2001 dans le cadre de la famille SHA-2, offrant un gain de force considérable par rapport à SHA-1, qui montrait déjà des fissures à l'époque. Bitcoin lancé en janvier 2009. SHA-256 a besoin d'environ 2 ^ 128 opérations pour forcer une collision et d'environ 2 ^ 256 pour forcer une pré-image.

Seize ans plus tard, personne n’a encore réussi à déchiffrer ce design. Aucun chercheur n’a trouvé de collision, de pré-image ou de seconde attaque de pré-image contre le SHA-256 complet. Les versions à tours réduits sont tombées sous le coup de la cryptanalyse, mais ces attaques cessent de se développer avant d'atteindre le véritable algorithme à 64 tours. Le NIST et des groupes indépendants tels que ECRYPT-CSA continuent de considérer l’ensemble de la fonction comme sécurisé.

Le matériel minier raconte la même histoire. Les fabricants de circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC) ont construit des gammes de produits entières autour du SHA-256d et du réseau taux de hachage fonctionne désormais dans la plage exahash. Satoshi a prédit que la loi de Moore à elle seule ne menacerait jamais la fonction, et les ajustements de difficulté ont maintenu les temps de blocage à près de dix minutes malgré des gains exponentiels en puissance minière.

L'informatique quantique change la conversation

La force brute classique n'a jamais inquiété Satoshi, et elle ne menace toujours pas Bitcoin. L'informatique quantique divise le risque en deux problèmes distincts.

L'algorithme de Grover accélère la recherche par force brute. Exécuté contre SHA-256, il réduit la sécurité efficace de 256 bits à environ 128 bits, un nombre qui reste encore loin d'être atteint. Les chercheurs affirment qu’un attaquant aurait besoin d’un matériel quantique à une échelle que le monde n’a pas encore construite, donc les choses restent sûres pour le moment.

L'algorithme de Shor pose le plus gros problème et cible les signatures, pas les hachages. Un ordinateur quantique qui l'exécute pourrait générer un clé privée à partir d'une clé publique exposée sur la courbe elliptique Bitcoin utilise. On estime à 7 millions bitcoinprès de 35 % de l’offre, se trouvent dans des adresses avec des clés publiques exposées et comporteraient des risques si ce matériel existait.

Google Quantum AI a publié une recherche en 2026 qui a réduit le nombre de qubits nécessaires pour casser Bitcoinla courbe à environ 500 000 qubits physiques. Les machines quantiques actuelles fonctionnent dans une plage de 1 000 à 1 500 qubits. Les chercheurs évaluent toujours une menace opérationnelle entre 2029 et 2035, en fonction des progrès réalisés dans la correction des erreurs.

Les développeurs revisitent la question sur seize ans

Satoshi est revenu sur les préoccupations liées au hachage à plusieurs reprises en 2010, notamment sur ce qui se passerait si SHA-256 subissait une collision partielle. Sa réponse est restée cohérente : verrouiller la chaîne honnête avant que les problèmes ne se propagent, puis migrer vers une nouvelle fonction.

Plus tard Bitcoin les mises à niveau ont laissé le hachage du noyau intact. Témoin séparé a été activé en 2017, et Racine pivotante activés en 2021, tous deux visant l’efficacité et la confidentialité plutôt que le hachage. La résistance quantique n'est pas devenue un sujet d'actualité pour les développeurs jusqu'à ce que la sensibilisation aux algorithmes de Grover et de Shor se répande dans la communauté de la cryptographie dans les années 2020.

Les développeurs proposent des rampes de sortie promises par Satoshi

Bitcoin les développeurs ont déjà proposé la voie de migration décrite par Satoshi en 2010, visant uniquement les signatures plutôt que les hachages. Plusieurs idées ont été avancées.

BIP-360 introduit un nouveau format d'adresse, les adresses racine Pay-to-Merkle commençant par bc1z, construit autour de schémas de signature résistants aux quantiques. Les développeurs ont fusionné la proposition en 2026. Une proposition complémentaire, BIP-361, explique comment le réseau pourrait éventuellement éliminer les types d'adresses plus anciens et exposés. Cette dernière méthode est un peu plus controversée.

Les fournisseurs de portefeuilles sont désormais confrontés à des pressions pour arrêter la réutilisation des adresses et orienter les utilisateurs vers les nouveaux types de sortie avant l’arrivée d’une échéance quantique.

La migration comporte ses propres obstacles. Les développeurs ont toujours besoin d'un plan pour les pièces verrouillées dans d'anciennes adresses dont les propriétaires sont inactifs ou inaccessibles, y compris tout bitcoin lié aux premiers portefeuilles de Satoshi. Les signatures post-quantiques occupent également plus d'espace de bloc que les signatures utilisées aujourd'hui par Bitcoin, et les chercheurs testent des schémas de signature basés sur le hachage pour que cette migration reste gérable.

Ce que cela signifie pour les détenteurs de Bitcoin

Rien dans SHA-256 ne nécessite d’action aujourd’hui. La fonction de hachage qui sécurise l’historique du minage et des transactions reste épargnée par toute attaque connue, classique ou quantique.

L’exposition de signature est l’élément qui mérite d’être surveillé. Les détenteurs de pièces dans des adresses anciennes, ou toute personne ayant réutilisé une adresse Bitcoin, sont plus exposés que ceux qui utilisent des types de sortie modernes avec des clés publiques qui restent cachées jusqu'à leur dépense.

Satoshi a clôturé le fil de discussion de 2010 avec un avertissement qui se lit toujours comme la politique actuelle. Toute attaque suffisamment puissante pour briser SHA-256 endommagerait probablement également des cousins ​​​​plus forts comme SHA-512, donc une rupture complète semble peu probable en soi. La défense de Bitcoin n’a jamais été permanente. C'était la capacité de se déplacer avant qu'une menace ne devienne réelle.