XRP Ledger vise une mise à niveau quantique d'ici 2028 : risques, coûts

Le parcours du XRP vers la cryptographie post-quantique

Cette étude, publiée dans le cadre de la feuille de route du protocole 2027 de la XRP Ledger Foundation, examine la mise en place de ML-DSA-44, un algorithme normalisé de signature numérique post-quantique, sur l’ensemble des comptes, des validateurs et des éditeurs de listes de validateurs de la blockchain.

Le changement proposé permettrait aux utilisateurs et aux opérateurs du réseau de remplacer les clés cryptographiques existantes par des alternatives conçues pour résister aux attaques d’ordinateurs quantiques suffisamment puissants.

Cette étude s’appuie sur l’objectif précédemment annoncé par Ripple d’atteindre une préparation post-quantique complète d’ici 2028, mais fournit une évaluation plus détaillée du travail nécessaire pour atteindre cet objectif.

Actuellement, les comptes du XRP Ledger utilisent la cryptographie secp256k1 ou Ed25519, qui pourraient toutes deux théoriquement être compromises par des ordinateurs quantiques suffisamment avancés exécutant l’algorithme de Shor.

Cette préoccupation va au-delà des portefeuilles XRP individuels. Les validateurs s’appuient sur des signatures cryptographiques pour authentifier les transactions et coordonner le consensus du réseau, tandis que les éditeurs de listes de validateurs de confiance contribuent à déterminer quels opérateurs participent à ce processus. Une attaque réussie contre ces systèmes pourrait permettre à des acteurs malveillants de se faire passer pour des comptes ou des validateurs légitimes, ce qui risquerait de compromettre la sécurité du réseau.

La proposition de la Fondation viserait à introduire la prise en charge de ML-DSA-44 dans l’ensemble de ces systèmes, permettant ainsi aux utilisateurs de migrer avant que les protections cryptographiques existantes ne deviennent vulnérables. Toutefois, cette mise à niveau s’accompagnerait de coûts techniques importants.

Selon les recherches, les transactions utilisant les signatures résistantes à l’informatique quantique proposées pourraient consommer environ 5 331 octets de stockage, contre 1 704 octets pour un paiement classique. Cela représente une augmentation d’environ 213 %, susceptible d’affecter la bande passante du réseau, le stockage de l’historique des transactions et les coûts d’exploitation.

La Fondation estime que la mise en œuvre nécessiterait environ 640 heures de développement et 400 heures supplémentaires de révision, les dépenses prévues pour la révision, l’audit et les frais connexes s’élevant au total à un montant compris entre 215 000 et 255 000 dollars, hors effort de développement initial.

L’étude identifie également des questions en suspens concernant les frais de transaction, la migration des comptes et la compatibilité avec les logiciels existants. Le simple fait d’ajouter une clé standard résistante à l’attaque quantique ne suffirait pas à sécuriser pleinement un compte si sa clé principale d’origine, vulnérable, restait activée. Une implémentation a déjà été testée sur l’environnement AlphaNet du réseau, mais des travaux de développement supplémentaires et des revues de sécurité sont nécessaires avant le déploiement.

La feuille de route prévoit une étude de migration pour le premier semestre 2027, suivie du développement, de la révision et de l’audit fin 2027 ou en 2028. Aucune date d’activation sur le réseau principal n’a été approuvée.

Ripple avait précédemment annoncé en avril une stratégie de sécurité quantique en quatre phases, comprenant des déploiements expérimentaux, la mise en place de plans d’urgence et une collaboration avec la société de sécurité Project Eleven. Ce partenariat inclut des recherches sur des systèmes de signature hybrides combinant des signatures traditionnelles et post-quantiques, ainsi que des tests de validateurs et des prototypes de portefeuilles de conservation.

Les blockchains se préparent à l’ère post-quantique

Le XRP Ledger n’est pas le seul à se préparer à cette menace émergente. Les développeurs de Bitcoin envisagent le BIP 360, une proposition visant à introduire un nouveau type de sortie destiné à réduire l’exposition des clés publiques. Tout récemment, un développeur de longue date de Bitcoin Core a proposé de dissimuler des « mines quantiques » secrètes afin de transformer les tentatives de vol quantique de bitcoins en erreurs potentiellement coûteuses. Ethereum a intégré la résistance quantique dans sa feuille de route à long terme, avec des modifications proposées concernant l’architecture des validateurs et l’authentification des comptes, visant des mises à niveau plus larges vers 2029. Les développeurs de Solana ont étudié le schéma de signature post-quantique Falcon, tandis que Starknet mène des recherches sur une transition potentielle de la couche 2 d’Ethereum vers une blockchain indépendante de couche 1, en partie pour mieux contrôler sa feuille de route en matière de sécurité post-quantique.

Bien qu’aucun ordinateur quantique n’ait encore démontré sa capacité à briser la cryptographie sécurisant les principales blockchains, la Fondation XRP Ledger soutient qu’il est essentiel de s’y préparer tôt, car le remplacement des systèmes cryptographiques sur un réseau en production pourrait prendre des années.

S’il est déployé avec succès, l’amendement proposé pourrait positionner le XRP Ledger parmi les premières blockchains majeures à prendre en charge des signatures post-quantiques natives, tant pour les comptes ordinaires que pour les validateurs.