Qu’est-ce que la résistance quantique et pourquoi c’est urgent pour la blockchain

La quasi-totalité des blockchains actuelles repose sur de la cryptographie que les ordinateurs classiques ne savent pas casser. ECDSA pour Bitcoin et Ethereum, courbes elliptiques, logarithme discret : ces hypothèses mathématiques tiennent depuis des décennies. Mais elles partagent toutes une faiblesse commune face à un algorithme précis.

Cet algorithme, c’est Shor’s Algorithm. Un ordinateur quantique suffisamment puissant capable de l’exécuter pourrait dériver des clés privées à partir de clés publiques, et donc vider n’importe quel portefeuille dont l’adresse a déjà été exposée sur la chaîne. La menace n’est pas théorique pour les cryptographes : la Maison-Blanche et le NIST ont déjà publié des orientations sur la transition cryptographique post-quantique, et le NIST a standardisé de nouveaux algorithmes de signatures.

Eli Ben-Sasson, cofondateur et PDG de StarkWare, estime que cette échéance est bien plus proche que le grand public ne le pense. Sur X, le 8 octobre 2026, il a posé la question : « Starknet becoming an L1 for post-quantum agility: good idea or bad idea? », en évoquant la menace quantique qu’il juge « MUCH closer than we think ».

STARK vs SNARK : pourquoi les preuves STARK sont considérées comme post-quantiques

Pour comprendre l’avantage de Starknet, il faut d’abord distinguer deux familles de preuves à connaissance nulle. Les SNARKs, utilisés par de nombreuses Layer 2, s’appuient sur des hypothèses cryptographiques comme les courbes elliptiques ou les logarithmes discrets. Ce sont exactement les structures que Shor’s Algorithm peut casser avec une machine quantique adéquate.

Les preuves STARK (Scalable Transparent Argument of Knowledge) suivent un chemin différent. Introduites en 2018 comme un cas particulier de SNARK, elles utilisent uniquement des fonctions de hachage comme hypothèse cryptographique. Or, casser une fonction de hachage avec un ordinateur quantique ne bénéficie pas des mêmes raccourcis spectaculaires : la sécurité repose sur la difficultité de trouver des collisions, un problème bien plus résistant au calcul quantique.

C’est une distinction de conception, pas un correctif ajouté après coup. Le système de preuve STARK a été pensé dès l’origine autour du hachage, ce qui signifie que Starknet n’a pas besoin de remplacer l’intégralité de son architecture pour se dire post-quantique. Le langage Cairo, sur lequel sont écrits les programmes prouvés par STARK, hérite de cette fondation.

La feuille de route post-quantique de StarkWare en trois phases

StarkWare a formalisé sa démarche en publiant, le 30 juin 2026, une feuille de route post-quantique en trois phases pour Starknet. Elle fait explicitement référence aux orientations fournies par des institutions comme la Maison-Blanche et le NIST, plutôt qu’à des choix internes arbitraires.

La première phase concentre le gros du travail technique sur le remplacement du hachage Pedersen par une version résistante au quantique, le hachage Poseidon. Cette distinction mérite d’être expliquée, car peu d’articles le font. Le hachage Pedersen, historiquement utilisé dans les systèmes STARK et Cairo, repose sur des opérations sur courbes elliptiques : efficace à prouver, mais héritière des mêmes hypothèses que la cryptographie à clé publique classique. Le hachage Poseidon, lui, est conçu pour être à la fois performant à l’intérieur d’un système de preuve et construit sans hypothèse de courbe elliptique. Concrètement, l’impact pour le réseau est direct : toutes les données d’état, les engagements et les vérifications internes qui utilisaient Pedersen migrent vers une primitive dont la sécurité ne dépend pas de ce que Shor’s Algorithm attaque.

La première phase ajoute également des signatures quantique-résistantes. Les phases suivantes de la feuille de route prolongent cette transition vers un état entièrement post-quantique.

Pourquoi Starknet envisage de passer de Layer 2 à Layer 1

C’est ici que l’annonce de Ben-Sasson prend tout son sens. Starknet est aujourd’hui un réseau Layer 2 : il publie ses données d’état sur Ethereum sous forme de blobs, et hérite en partie de la sécurité d’Ethereum. Cette dépendance a une conséquence pour la résistance quantique : Starknet ne peut pas être plus résistant que la chaîne sur laquelle il s’appuie.

Ben-Sasson a listé trois exigences pour qu’une chaîne soit préparée pour l’avenir : la bonne cryptographie, l’agilité cryptographique (crypto agility), et le passage au statut de Layer 1. L’agilité cryptographique désigne la capacité d’un réseau à échanger rapidement ses primitives cryptographiques sans refonte existentielle. Une Layer 2 dépend de la feuille de route de sa couche d’accueil ; une Layer 1 décide elle-même de son calendrier.

Starknet dispose d’un atout majeur pour cette transition : son modèle natif d’abstraction de compte. Chez Ethereum, un compte classique (EOA) est verrouillé sur la signature ECDSA définie par le protocole. Sur Starknet, les comptes sont des smart contracts : chaque utilisateur peut définir sa propre logique de signature. Concrètement, un utilisateur pourra déployer un portefeuille post-quantique, avec des signatures résistantes au quantique, sans aucun changement au niveau du protocole. La transition côté utilisateur devient un choix individuel, pas un fork imposé.

Deux points de prudence restent essentiels. Premièrement, toute transition de Starknet vers une Layer 1 nécessiterait l’approbation de la gouvernance du réseau : StarkWare ne peut pas décider seul. Deuxièmement, pour les détenteurs de STRK et les développeurs d’applications, un tel changement de statut impliquerait des questions ouvertes : rapport de sécurité de la chaîne, mécanismes d’ancrage éventuels, et implications pour les applications qui interagissent avec Ethereum. Ces détails ne sont pas encore définis publiquement et dépendront du processus de gouvernance.

Enfin, Ben-Sasson a relié son annonce à une intervention donnée lors de Token2049, où il a également évoqué l’intelligence artificielle comme seconde pression majeure, « becoming more powerful than we can process ». La cryptographie post-quantique est présentée comme un élément d’une réponse plus large à ces deux défis simultanés.

Comparaison avec Ethereum et Bitcoin face à la menace quantique

Les calendriers divergent nettement entre les trois écosystèmes :

  • Ethereum vise une résistance quantique complète de sa Layer 1 d’ici la fin de l’année 2029.
  • Starknet vise 2027 comme objectif pour devenir le premier réseau totalement résistant au quantique, ce qui justifierait son passage en Layer 1.
  • Bitcoin n’a pris aucun engagement comparable concernant une feuille de route de résistance quantique.

Cet écart de deux ans entre Ethereum et Starknet souligne la motivation du changement de statut : en tant que Layer 2, Starknet serait lié à l’horizon 2029 d’Ethereum. En tant que Layer 1, il contrôle son propre calendrier.

Concernant le risque réel à court terme, il faut rester lucide : aucun ordinateur quantique actuel n’est capable d’exécuter Shor’s Algorithm à l’échelle requise pour casser les clés des blockchains existantes. La question est celle du délai entre l’apparition d’une telle machine et la réaction des écosystèmes. Les cryptographes appellent ce délai le problème « harvest now, decrypt later » : des données capturées aujourd’hui pourraient être cassées plus tard. C’est cette asymétrie temporelle qui justifie d’agir avant la menace.

À noter également : les Layer 2 construites sur des SNARKs à base de courbes elliptiques ou de logarithmes discrets devront remplacer leurs systèmes de preuve entiers pour devenir post-quantiques, un chantier bien plus lourd que la migration Pedersen vers Poseidon de Starknet, qui ne touche que les primitives de hachage.

Le test grandeur nature : la transaction Bitcoin quantum-safe (QSB) de StarkWare

StarkWare n’a pas attendu la feuille de route pour passer à la pratique. Vers le 26-27 août 2026, elle a réalisé ce qu’elle appelle la première transaction Quantum Safe Bitcoin (QSB) : un envoi de 10 000 satoshis confirmé sur le mainnet Bitcoin dans le bloc 964 199.

Le chercheur de StarkWare Avihu Levy a développé cette approche QSB, qui s’appuie sur des protections basées sur le hachage plutôt que sur les mathématiques des signatures que les machines quantiques devraient pouvoir menacer. Techniquement, la transaction n’est pas triviale : les transactions QSB sont considérées comme non-standard par le réseau Bitcoin, ce qui signifie qu’elles nécessitent la participation directe de mineurs pour être intégrées à la chaîne. Un utilisateur ordinaire ne peut pas simplement la diffuser et espérer une confirmation.

L’autre limite, essentielle à comprendre : le QSB ne protège que les nouvelles sorties créées. Les clés publiques déjà visibles sur la blockchain, notamment celles exposées par des transactions passées, restent vulnérables aux attaques quantiques potentielles. Ce n’est donc pas une solution complète pour Bitcoin, mais une preuve de concept que des transferts de valeur résistants au quantique sont possibles dès aujourd’hui sur le réseau.

Ben-Sasson en tire une conclusion politique : un soft fork de Bitcoin pour la résistance quantique « should happen, and I believe it will ». Une position qui contraste avec l’absence actuelle d’engagement formel de la communauté Bitcoin sur le sujet.

La trajectoire de Starknet illustre un basculement dans le défi blockchain : la sécurité ne se mesure plus seulement contre les attaquants d’aujourd’hui, mais contre les machines de demain. Reste à savoir si la gouvernance du réseau validera la transformation en Layer 1, et si l’écosystème Ethereum et Bitcoin suivront ce rythme.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que la résistance quantique dans le contexte de la blockchain ?
C'est la capacité d'une blockchain à résister aux attaques d'ordinateurs quantiques, notamment via Shor's Algorithm, qui permettrait de dériver des clés privées à partir des clés publiques. Cela exige de remplacer les cryptographies basées sur les courbes elliptiques par des primitives post-quantiques, comme des fonctions de hachage résistantes au calcul quantique.
Pourquoi Starknet envisage-t-il de passer de Layer 2 à Layer 1 ?
Starknet est aujourd'hui un Layer 2 dont la sécurité dépend d'Ethereum, ce qui le lie au calendrier quantique d'Ethereum (fin 2029). En devenant Layer 1 indépendante, Starknet contrôlerait sa propre cryptographie et viserait une résistance quantique complète dès 2027. Ce passage nécessiterait l'approbation de la gouvernance du réseau.
Les preuves STARK sont-elles vraiment résistantes aux ordinateurs quantiques ?
Les preuves STARK reposent uniquement sur des fonctions de hachage comme hypothèse cryptographique, et non sur les courbes elliptiques ou le logarithme discret que Shor's Algorithm peut casser. Elles sont donc considérées comme intrinsèquement post-quantiques, même si certains remplacements de primitives internes, comme le passage de Pedersen à Poseidon, restent nécessaires.
Quelle est la différence entre la feuille de route quantique de Starknet et celle d'Ethereum ou de Bitcoin ?
Starknet vise une résistance quantique complète d'ici 2027, Ethereum d'ici la fin 2029, et Bitcoin n'a pris aucun engagement comparable. StarkWare a publié une feuille de route post-quantique en trois phases le 30 juin 2026, alignée sur les orientations du NIST et de la Maison-Blanche.
Qu'est-ce que la transaction Bitcoin quantum-safe (QSB) réalisée par StarkWare ?
C'est un envoi de 10 000 satoshis confirmé sur le mainnet Bitcoin dans le bloc 964 199 vers le 26-27 août 2026, présenté comme la première transaction Bitcoin quantum-safe. Développée par Avihu Levy, l'approche QSB utilise des protections basées sur le hachage, mais reste non-standard et ne protège que les nouvelles sorties créées.
Quand Starknet compte-t-il atteindre une résistance quantique complète ?
Starknet vise 2027 comme objectif pour devenir le premier réseau totalement résistant au quantique, sous réserve de l'approbation des changements par la gouvernance du réseau et de la transition éventuelle vers un statut de Layer 1 indépendante.
Qu'est-ce que l'agilité cryptographique (crypto agility) évoquée par Eli Ben-Sasson ?
C'est la capacité d'une blockchain à échanger rapidement ses primitives cryptographiques sans refonte existentielle. Ben-Sasson la liste parmi les trois exigences pour préparer une chaîne à l'avenir, avec la bonne cryptographie et le passage au statut de Layer 1. L'abstraction de compte native de Starknet facilite cette agilité côté utilisateur.