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La menace de l’informatique quantique pour la blockchain

Les deux qualités les plus importantes de la Blockchain sont la transparence et l’immutabilité. Certes, certains pourraient soutenir que la confiance en est une autre, mais cela découle essentiellement d’une combinaison des deux éléments déjà cités.

La transparence – qui est essentiellement une référence à la nature open-source de la technologie blockchain – est nécessaire parce que les acteurs du réseau ont besoin de connaître les règles du jeu avant d’y participer.

L’immutabilité signifie qu’une fois que les données sont engagées dans un bloc, les chances que ces données soient modifiées ou éradiquées s’approche de zéro de manière exponentielle pour chaque bloc entassé sur la chaîne.

Cette confiance par rapport aux données est renforcée par le fait que rien ne peut être commis à la chaîne sans avoir été soumis au protocol de consensus du réseau.

Quantum processorPar contre, cette sécurité part d’une hypothèse – à savoir que personne n’a la capacité de surpasser la capacité de calcul cumulative de l’ensemble des acteurs du réseau.

Si quelqu’un veut monter une attaque contre le Bitcoin, par exemple, il devrait effectuer une opération lui permettant de dominer au moins 51% des noeuds de minage.

Le pirate, dans ce cas théorique, pourra donc réécrire le registre des transactions et même le protocole dictant le comportement du réseau – quoique, dans ce premier cas, plus la transaction est ancienne, plus cela sera difficile d’y arriver. Dans la pratique, cela signifie essentiellement que la technologie de la chaîne de blocs est, en l’état actuel des choses, impossible à pirater.

Quand l’informatique quantique entre en jeu

Pourant, grâce à l’avancement de l’informatique quantique, la pratique commence à rattraper la théorie, et certains avertissent maintenant que la menace que porte celle-ci pour la blockchain risque de devenir une réalité d’ici dix ans au plus tard.

Google, par exemple, prétend avoir développé  un ordinateur quantique ayant la capacité à exécuter certaines tâches simples jusqu’à 100 millions de fois plus vite que ce qui peut être réalisé par un ordinateur standard aujourd’hui.

La raison pour laquelle l’informatique quantique est si puissante peut être attribuée au concept du qubit. Un qubit est l’équivalent quantique d’un bit de calcul traditionnel. Ce dernier ne peut représenter que deux états – traditionnellement étiquetés ‘0’ et’1′ – mais un qubit, par contre, peut représenter un plus grand nombre d’états en fonction de sa configuration.

Pour un ordinateur quantique construit à partir de qubits à base de trois états, par exemple – l’ordinateur quantique le plus simple que l’on puisse envisager – un processeur de 8 qubits peut représenter 6561 états différentes: c’est à dire un nombre surpassant de l’ordre de vingt-cinq fois son homologue traditionnel.

L’avantage est encore plus grand quand on compare une machine de 32 bits par rapport à celle de 32 qubits, ce dernier démontrant une puissance de calcul quatre cent mille fois supérieur à ce premier. A 64 bits, la différence de performance devient insondable.

Et n’oubliez pas qu’il ne s’agit ici encore que de machines à qubit à 3 états. Si nous y parvenons, les machines à qubit d’ordre supérieur nous entraînent dans un paradigme entièrement nouveau.

Cryptographie à résistance quantique

Alors que la théorie démontre maintenant une menace pour la sécurité de la blockchain, la théorie pointe également vers des solutions quantiques qui visent à contrer cette épée de Damoclès. Et un certain nombre de personnes sont sur l’affaire.

Ceux qui développent aujourd’hui les bases de solutions de sécurité à résistance quantique ne le font pas seulement par amour pour le concept de la chaîne de blocs. La technologie blockchain n’en est encore qu’à ses débuts – mais les méthodes cryptographiques qui sous-tendent sa sécurité sont largement utilisées pour sécuriser l’internet lui-même et c’est là que réside le véritable problème.

La cryptographie RSA, qui sert de base pour les services bancaires traditionnels en ligne d’aujourd’hui, par exemple, constituera probablement un premier point d’appel pour les pirates quantiques de demain. Et c’est pour cette raison que les plus grands cryptographes du monde sont déjà sur le coup pour concevoir de nouvelles méthodes de dérivation de paires de clés public-privé qui seront résistantes aux attaques quantiques..

Obstacles pratiques

Par contre, même si ces nouvelles initiatives visant à écarter la menace de la technologie quantique n’aboutissent pas, il n’y a peut-être pas encore de raison de paniquer.

Premièrement, les ordinateurs quantiques sont encore loin d’atteindre la stabilité nécessaire pour devenir viables. La machine de 50 qubits d’IBM, par exemple, n’est capable d’effectuer ses calculs pendant qu’une petite fraction de seconde.

Deuxièmement, une machine quantique a besoin d’un environnement où les températures s’approchent de celles que l’on trouve dans l’espace profond. L’implication est que, lorsque les ordinateurs quantiques deviendront viables, ils ne le seront que dans le cadre d’un service cloud qui ne proposera que des tâches limitées – le piratage quantique sera le privilège d’un nombre réduit d’acteurs.

Quant à Bitcoin, même s’il peut faire une belle cible de 100 milliards de dollars, toute atteinte à son réseau à travers un épisode de piratage réussi réduira probablement la valeur de la crypto-monnaie à zéro – donc toute tentative de piratage, avec toutes les ressources que cela implique, ne serait que pour envoyer un message: l’arrivée d’un nouveau jouet qui est encore plus impressionnant que celui de la chaîne de blocs.

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