Blockstream, dirigé par son cofondateur et directeur général Adam Back, a publié une proposition d'amélioration de Bitcoin (BIP) concernant SHRINCS, un protocole de signature post-quantique conçu pour renforcer la résistance de Bitcoin aux menaces des ordinateurs quantiques. Cette proposition fait suite au déploiement expérimental de SHRINCS sur la sidechain Liquid de Blockstream, marquant un pas pragmatique vers la préparation de Bitcoin à des vulnérabilités cryptographiques potentielles.
Le mécanisme, élaboré par Jonas Nick et Mikhail Kudinov de Blockstream Research, est décrit comme la première proposition concrète de mécanisme designature post-quantique spécialement conçu pour Bitcoin. Bien que SHRINCS ne soit pas positionné comme la solution définitive de Bitcoin, ses défenseurs affirment qu’il représente un compromis viable entre les options actuelles. À la différence des signatures Bitcoin traditionnelles, telles que l’ECDSA ou Schnorr, qui mesurent 64 à 70 octets, les signatures SHRINCS vont de 548 à 4 619 octets, selon l’utilisation. Cette augmentation est nettement inférieure à celle des autres alternatives post-quantiques recommandées par le NIST, qui peuvent être 38 à 123 fois plus importantes.
La proposition met en exergue un conflit crucial : SHRINCS réduit la taille des signatures par rapport à d'autres schémas post-quantiques, mais introduit un caractère étatique, dans lequel chaque signature utilise une clé unique stockée sur le dispositif. Cette approche évite les structures de arbres de hachage à plusieurs couches des schémas tels que SPHINCS+, qui contribuent à leur plus grande taille. Cependant, les signatures de SHRINCS augmentent de 16 octets à chaque utilisation, et les utilisateurs risquent la perte des fonds si un dispositif est perdu sans accès à une transaction de secours sans état, qui se chiffre à 5 777 octets.
Blockstream a testé SHRINCS en production sur la sous-chaine Liquid, y compris l'intégration d'une copie du white paper de Bitcoin dans une transaction. Sous le protocole Segregated Witness (SegWit), pour lequel les octets de signature occupent moins d'espace dans le bloc, Blockstream estime que Bitcoin pourrait maintenir un débit d'environ 3 transactions par seconde en utilisant SHRINCS. Cela scompare à 6,5 TPS avec les signatures Schnorr actuelles, 0,5 TPS avec le ML-DSA à base de réseau de NIST et 0,36 TPS avec le SPHINCS+ à base de hash de NIST.
Le BIP reconnaît les risques non résolus, notamment l'absence d'une preuve de sécurité terminée et les incompatibilités potentielles entre les implémentations utilisant la coupe d'arbre hypertri. Blockstream a également intégré un protocole complémentaire, initialement appelé SHRIMPS, dans SHRINCS, en tant que chemin de secours sans état sous la même clé publique de 48 octets, réduisant sa taille de 26% par rapport aux paramètres standards. La société continue d'explorer les signatures à base de réseaux et l'agrégation de preuves de zéro-connaissance, ce qui pourrait améliorer le débit à 6,7TPS si ces deux éléments sont combinés.
Les critiques soulignent que SHRINCS introduit une complexité et des obligations de maintenance supplémentaires, car chaque nouvelle règle de consensus dans Bitcoin devient une exigence permanente. L'État du système et les mécanismes de redémarrage introduisent également des modes d'échec potentiels pour les utilisateurs, ce qui soulève des questions concernant la viabilité à long terme et l'adoption.
