TLDR :
- Les chercheurs affirment que les utilisateurs d’Ethereum peuvent aujourd’hui sécuriser leurs comptes contre les attaques quantiques pour seulement 0,07 $.
- SPHINCS – vérifie les signatures post-quantiques en chaîne à environ 150 000 gaz à l'aide de l'opcode natif KECCCAK256 d'Ethereum.
- Les variantes C11 et C12 prennent en charge la signature de portefeuille matériel, testée à 390 s et 47,5 s sur un élément sécurisé Ledger.
- La future variante leanSPHINCS cible l'agrégation STARK, réduisant la vérification par transaction à 3 000 gaz.
Les chercheurs affirment que les utilisateurs d’Ethereum pourraient ajouter une protection de compte résistante aux quantiques pour aussi peu que 0,07 $, sans hard fork.
Un développeur connu sous le nom de niocsgy a publié SPHINCS-, une famille de schémas de signature post-quantique optimisés pour EVM et dérivés de SPHINCS+.
Le système vérifie les signatures post-quantiques en chaîne sur environ 150 000 gaz en utilisant uniquement l'infrastructure Ethereum existante. Des preuves formelles via Lean 4 avec Verity sont incluses et des audits supplémentaires sont en cours.
La menace quantique pour les comptes Ethereum est plus proche que prévu
Les ordinateurs quantiques capables de briser l’ECDSA, le système de signature sécurisant Ethereum et Bitcoin, ne sont plus une préoccupation lointaine. De récentes estimations des ressources réalisées par Babbush et al. ont rapproché le calendrier des attaques par rapport aux prévisions précédentes.
Cela rend les alternatives post-quantiques au niveau de l’exécution de plus en plus urgentes pour les détenteurs de portefeuilles et les institutions. SPHINCS – comble cette lacune en permettant aujourd’hui une vérification résistante quantique sur Ethereum.
Le chercheur a partagé sur X : « Ethereum peut déjà commencer à préparer des comptes pour un monde post-quantique, sans attendre un hard fork. Aujourd'hui, cela ne coûterait que 0,07 $. »
L'essentiel des connaissances techniques est venu d'une conversation avec Vitalik Buterin. Étant donné que SPHINCS+ est entièrement construit à partir de fonctions de hachage, le remplacement du standard SHAKE256 par l'opcode natif KECCCAK256 d'Ethereum rend possible la vérification en chaîne.
Cette substitution supprime toute dépendance vis-à-vis des nouvelles précompilations ou des modifications de protocole. Les utilisateurs et les organisations peuvent donc déployer dès maintenant une protection de compte résistante aux quantiques.
Le réglage des paramètres a conduit à l’essentiel du travail d’optimisation du gaz. Une modélisation approfondie selon les prix planchers EIP-7623 et EIP-7976 a révélé que le paramètre Winternitz w=8 produit le coût de vérification réel le plus bas.
Les chaînes de hachage courtes avec plus d’itérations se sont révélées moins chères que les chaînes moins nombreuses mais plus longues. Cette découverte a renversé les hypothèses des modèles antérieurs basés uniquement sur les données d'appel.
Quatre variantes couvrent les portefeuilles matériels pour les déploiements conformes à FIPS
Les chercheurs ont produit quatre variantes principales, chacune ciblant un profil de signataire et des exigences de sécurité différents. La variante C13 utilise la compression WOTS+C et FORS+C, vérifiant 127 000 gaz avec une signature de 3 704 octets.
Il convient aux signataires sur ordinateur portable et nécessite environ 4,3 millions d'appels de hachage par signature. Les organisations qui recherchent la conformité FIPS peuvent utiliser à la place SLH-DSA-SHA2-128-24, une alternative de style standardisé.
C11 et C12 ont été testés sur un élément sécurisé Ledger Nano S+ ST33K1M5 pour évaluer la viabilité du portefeuille matériel. Les temps de signature étaient respectivement de 390 secondes et 47,5 secondes, ce qui rend le déploiement matériel réaliste.
Les deux variantes comportent un budget de signature par clé réduit par rapport à la limite de 2 ^ 64 de la norme NIST. Cependant, les données en chaîne montrent que l’adresse Ethereum active moyenne envoie environ 431 transactions par an, ce qui rend les budgets plus petits suffisants.
Le jumeau SLH-DSA Keccak réduit les coûts de vérification en chaîne d'environ 34 % par rapport à son homologue aligné sur FIPS. Il échange une conformité NIST très exacte contre du gaz nettement moins cher, ce qui convient aux déploiements natifs de blockchain.
Les contrats de vérificateur pour toutes les variantes sont disponibles publiquement sur GitHub pour l'audit et le déploiement. Le NIST développe également des ensembles de paramètres SLH-DSA plus petits avec un budget de signature de 2 ^ 24, réduisant ainsi davantage l'écart.
Les recherches futures ciblent les fonctions de hachage compatibles ZK sous le nom de travail « leanSPHINCS ». Cette variante prendrait en charge l'agrégation basée sur STARK, ramenant la vérification à environ 3 000 gaz par transaction au niveau du protocole.
Un article complémentaire sur JARDIN, attendu prochainement, vise à réduire le temps de signature du portefeuille matériel à trois secondes. Ensemble, ces efforts positionnent les signatures post-quantiques basées sur le hachage comme une voie pratique à court terme pour la sécurité des comptes Ethereum.
Voir l’article original en anglais
