Sonic développe une blockchain compatible avec Quantum dotée d'une architecture simplifiée

Points clés

• Sonic repense la preuve d'enjeu pour éviter l'agrégation Boneh-Lynn-Shacham, facilitant ainsi les mises à niveau quantiques.
• Le risque lié à l'algorithme de Shor pousse à passer de l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECC) à des schémas basés sur le hachage.
• Le modèle de graphe acyclique dirigé du système de consensus Sonic pourrait entraîner une réduction des coûts de mise à niveau, favorisant ainsi l'adoption post-quantique.

La menace quantique stimule une nouvelle approche de la sécurité des blockchains

Alors que les inquiétudes grandissent face à la menace à long terme que représente l'informatique quantique, les développeurs de blockchains commencent à repenser les fondements de la sécurité des réseaux. Sonic, un protocole de preuve d'enjeu, se positionne comme l'un des rares systèmes conçus pour s'adapter plus facilement à un monde post-quantique.

Les blockchains modernes s'appuient fortement sur la cryptographie à courbe elliptique pour sécuriser les transactions et valider les participants au réseau. Ces méthodes sous-tendent des schémas de signature largement utilisés tels que l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA) et Ed25519. Bien qu'efficaces aujourd'hui, ils pourraient devenir vulnérables si les ordinateurs quantiques atteignent une échelle suffisante.

Une machine capable d'exécuter l'algorithme de Shor pourrait briser ces hypothèses cryptographiques, permettant ainsi aux attaquants de déduire des clés privées à partir de données publiques et de falsifier des transactions. En revanche, les fonctions basées sur le hachage restent largement résistantes, ce qui les rend essentielles aux modèles de sécurité de nouvelle génération. « Que des ordinateurs quantiques suffisamment puissants arrivent demain ou dans 50 ans, le secteur doit être prêt », a déclaré Bernhard Scholz, directeur de la recherche chez Sonic.

Le défi ne réside pas seulement dans le remplacement des primitives cryptographiques, mais aussi dans la manière dont elles sont intégrées aux systèmes de consensus existants. De nombreux réseaux de preuve d’enjeu de premier plan s’appuient sur des techniques d’agrégation de signatures, telles que les signatures Boneh–Lynn–Shacham (BLS) ou les signatures à seuil, pour compresser les votes des validateurs en une seule preuve. Ces méthodes améliorent l’efficacité mais reposent sur des hypothèses cryptographiques que l’informatique quantique pourrait remettre en cause.

Les remplacer n'est pas simple. Les alternatives post-quantiques, notamment les signatures basées sur les treillis et les signatures basées sur le hachage, ont tendance à être plus volumineuses et plus gourmandes en ressources de calcul. Elles manquent également de méthodes d'agrégation efficaces, ce qui pourrait augmenter considérablement la bande passante et les coûts de vérification.

C'est là que la conception de Sonic se distingue. Son protocole de consensus, connu sous le nom de SonicCS, évite de s'appuyer sur des signatures agrégées. Il utilise plutôt une structure de graphe acyclique dirigé dans laquelle chaque événement porte une signature individuelle, combinée à des références de hachage vers des événements antérieurs. Il en résulte un système qui repose sur moins de composants cryptographiques. La transition vers des normes résistantes à l'informatique quantique impliquerait de remplacer les schémas de signature sans modifier la logique de consensus sous-jacente.

L’approche de Sonic reflète une tendance plus large dans le développement de la blockchain : anticiper des risques qui pourraient ne se concrétiser que dans plusieurs années. Bien que les attaques quantiques concrètes restent théoriques, le coût de la mise à niveau de grands réseaux en service pourrait être élevé.

La société a déclaré qu'elle continuerait à suivre les développements en matière de cryptographie post-quantique, y compris les travaux des organismes de normalisation et les efforts de recherche liés aux principaux écosystèmes tels qu'Ethereum. Pour l'instant, le débat reste largement théorique. Mais à mesure que les actifs numériques s'intègrent davantage dans les systèmes financiers, la résilience de leur infrastructure sous-jacente fait l'objet d'un examen de plus en plus minutieux. Dans ce contexte, la capacité à s'adapter sans perturbation majeure pourrait s'avérer aussi importante que la sécurité elle-même.