TL;DR
- Un article d'Ethereum Research propose SPHINCS-, un système de vérification de signature post-quantique apatride optimisé pour l'EVM.
- La conception remplace les fonctions SHAKE256 standard par KECCCAK256 natif EVM, permettant une implémentation Solidity sans modifications de protocole ni précompilations.
- La variante C13 est décrite comme vérifiant environ 127 000 gaz avec une signature de 3 704 octets.
- La proposition n’est pas standard et en est au stade de la recherche, mais elle s’ajoute à la conversation croissante sur la sécurité post-quantique d’Ethereum.
Les chercheurs d'Ethereum explorent une nouvelle conception de signature post-quantique qui pourrait permettre aux portefeuilles de vérifier les signatures résistantes quantiques directement sur la machine virtuelle Ethereum sans nécessiter de modifications de protocole.
La proposition, publiée sur Ethereum Research le 12 juin, introduit SPHINCS-, prononcé « SPHINCS minus », en tant que système efficace de vérification de signature post-quantique apatride conçu pour la compatibilité EVM. Le message crédite niocsgy en tant qu'auteur et comprend des remerciements particuliers à Vitalik Buterin et à d'autres contributeurs.
Signatures post-quantiques pour les portefeuilles Ethereum
Le problème fondamental est que les portefeuilles blockchain actuels reposent sur des hypothèses cryptographiques qui pourraient éventuellement être affaiblies par des ordinateurs quantiques suffisamment puissants. Cette menace n’est pas immédiate, mais les chercheurs et cryptographes d’Ethereum discutent de plus en plus de la manière dont les comptes pourraient migrer vers des systèmes de signature résistants aux quantiques au fil du temps.
SPHINCS- est conçu autour d'une contrainte pratique : il doit fonctionner au sein de l'EVM tel qu'il existe aujourd'hui. Au lieu d’exiger de nouvelles précompilations ou des modifications au niveau du protocole, la proposition remplace les fonctions de hachage SLH-DSA standard telles que SHAKE256 par KECCCAK256, native d’Ethereum.
Ce choix de conception permet d'implémenter la logique de vérification dans Solidity. En d’autres termes, la proposition ne demande pas à Ethereum de modifier immédiatement son protocole de base. Il explore jusqu'où la vérification post-quantique du portefeuille peut être poussée à l'aide des outils EVM existants.
Budget de signature réduit, coûts réduits
Le message réduit également le budget de signature à une gamme plus pertinente pour les portefeuilles blockchain. Au lieu de cibler les 2^64 signatures standard par clé, SPHINCS- se concentre sur un budget compris entre 2^14 et 2^20 signatures par clé.
L’argument est que les adresses Ethereum normales n’ont pas besoin d’un nombre astronomique de signatures. Le message indique que le 99,9e percentile annuel moyen des transactions Ethereum est d'environ 431 par adresse depuis la fusion, ce qui suggère que les paramètres spécifiques au portefeuille peuvent être plus efficaces que les normes générales à usage général.
Pour sa variante C13, la proposition fait état de coûts de vérification d'environ 127 000 gaz et d'une taille de signature de 3 704 octets. Il compare cela à la norme SLH-DSA-SHA2-128-24, qui, selon le message, coûte 142 000 gaz avec une signature de 3 856 octets et nécessite environ 1,07 milliard d'appels de hachage pour la signature.
Encore de la recherche, pas une norme
La proposition prend soin de noter les compromis. SPHINCS- n'est pas standard et ne correspond pas strictement aux paramètres FIPS 205 car il utilise Keccak et des budgets de signature limités. Cela signifie qu’il doit être traité comme une recherche plutôt que comme une norme de compte Ethereum finie.
Il existe également des contraintes pratiques en matière de portefeuille. Le message indique que les variantes C11 et C12 sont compatibles avec les portefeuilles matériels, mais les temps de signature sur un élément sécurisé ST33K1M5 sont respectivement de 390 secondes et 47,5 secondes. Cela met en évidence l’écart entre l’efficacité théorique de la vérification et l’expérience utilisateur réelle.
Même ainsi, la direction est importante. La sécurité des comptes à long terme d'Ethereum nécessitera probablement plusieurs approches, notamment de nouveaux systèmes de signature, des outils d'abstraction de compte, des chemins de migration et une meilleure expérience utilisateur du portefeuille.
Pourquoi c'est important
La sécurité post-quantique reste un problème d’avenir, mais les réseaux blockchain ne peuvent pas attendre que les attaques quantiques soient réalisables avant de penser à la migration. Les mises à niveau du portefeuille, les normes, la formation des utilisateurs et la coordination de l’écosystème peuvent prendre des années.
SPHINCS- ne résout pas tout ce problème. Mais cela donne aux chercheurs d’Ethereum une autre conception concrète à tester : un chemin de vérification post-quantique apatride, natif EVM, qui peut fonctionner sans attendre les changements de la couche de base.
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