Vitalik explore la cryptographie résistante aux ordinateurs quantiques

Vitalik Buterin a clôturé sa série sur l'obscurcissement cryptographique avec une technologie expérimentale appelée mixage local. Le co-fondateur d’Ethereum considère cette nouvelle voie de recherche particulièrement prometteuse car elle pourrait permettre de protéger des programmes et de construire de nouveaux systèmes de chiffrement résistants aux ordinateurs quantiques. Cependant, il reste encore à prouver qu’il est réellement sûr.

Le co-fondateur d’Ethereum met une nouvelle fois l’accent sur l’un des grands enjeux de la cryptographie : comment protéger les secrets d’un programme sans empêcher d’autres personnes de l’utiliser. Vialik publie aujourd'hui la troisième et dernière partie de sa série consacrée à l'obscurcissement cryptographique, une technologie qu'il a lui-même décrite précédemment comme l'une des grandes frontières en suspens de la cryptographie.

Vitalik et les ordinateurs quantiques

Cette fois, il se concentre sur une technique appelée mélange local, qui propose une manière différente d'aborder le problème et qui, selon Buterin, présente l'avantage que son coût de calcul est viable. La grande inconnue ne sera plus seulement de le faire fonctionner, mais de prouver que personne ne peut le briser.

L'idée de base de l'obscurcissement est relativement simple à comprendre. Imaginons un programme contenant une formule, une clé ou des instructions secrètes. Nous voulons que n'importe qui puisse l'utiliser et obtenir le bon résultat, mais sans pouvoir l'ouvrir et découvrir quels secrets il contient ni comment il fonctionne en interne. L'obscurcissement tente précisément de cacher le code, pas nécessairement les données qu'il traite. Buterin explique qu'un programme pourrait être transformé en une sorte de version cryptée qui continue de fonctionner correctement même si sa structure interne reste cachée.

Le mixage local tente d'y parvenir en modifiant de manière répétée la structure interne du programme sans altérer ce qu'il fait. Autrement dit, le programme continue de donner la même réponse, mais il est de plus en plus difficile de découvrir comment il y parvient.

Vérifier la sécurité

L’importance de cette enquête va au-delà de la dissimulation de programmes. Buterin suggère que si les chercheurs parviennent à démontrer la sécurité de certaines constructions basées sur un mixage local, elles pourraient être utilisées pour développer de nouveaux systèmes de cryptographie à clé publique potentiellement résistants aux ordinateurs quantiques. Ceci est particulièrement pertinent pour Ethereum et le reste de l’industrie de la blockchain, qui étudient depuis des années comment protéger leurs systèmes contre la possibilité future d’ordinateurs quantiques suffisamment puissants pour compromettre certains systèmes cryptographiques actuels.

Cependant, Buterin lui-même souligne que la question fondamentale est de vérifier la sécurité de cette nouvelle famille cryptographique.
Dans le message avec lequel il a présenté son article, le développeur souligne qu'il recommande de suivre de près le travail des chercheurs responsables de cette ligne car ils prévoient de publier prochainement plus de résultats. La raison de son intérêt est que le mélange local suit une philosophie très différente des autres approches d’obscurcissement et ne dépend pas du même cadre de cryptographie basée sur des réseaux qui caractérise d’autres constructions.

Casse-le encore et encore

Les approches actuelles en matière d’obscurcissement posent encore d’énormes problèmes pratiques. En juin, lorsqu'il a lancé cette série, Buterin a averti que certaines constructions iO rigoureuses avaient des coûts de calcul si énormes qu'il les a qualifiées de littéralement galactiques.

NaoX Protocol, un projet axé sur la technologie post-quantique, a répondu au message de Buterin en rappelant l'énorme distance entre une nouvelle construction cryptographique et une technologie suffisamment éprouvée pour être utilisée dans des systèmes réels. NaoX compare la situation à ML-KEM et ML-DSA, des algorithmes post-quantiques qui ont subi des années de cryptanalyse publique avant leur standardisation par le NIST.

Leur argument est qu’une nouvelle cryptographie peut sembler mathématiquement prometteuse et fonctionner à un coût de calcul raisonnable, mais cela ne prouve pas encore qu’elle est sécurisée. Les chercheurs doivent essayer de le briser encore et encore. Ce n’est qu’après des années d’attaques, d’analyses et d’examens que l’on pourra commencer à avoir suffisamment de confiance pour utiliser une technologie cryptographique dans des systèmes où de l’argent ou des informations sensibles sont en jeu.

Vitalik parle d'utiliser l'intelligence artificielle pour accélérer le processus. Historiquement, une nouvelle famille de cryptomonnaies peut nécessiter de nombreuses années d’analyse avant d’atteindre un niveau de confiance élevé. Buterin suggère que l'IA pourrait aider à la cryptanalyse et à la recherche de vulnérabilités, réduisant potentiellement le temps nécessaire pour tester de nouvelles constructions.

Voir l’article original en espagnol

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