Protection des actifs numériques : comment fonctionnent les portefeuilles avec des calculs distribués

Remarque : matériau volumineux sur la technologie de sécurité.

Dans le monde des cryptomonnaies, la sécurité des clés privées reste un problème critique. Les portefeuilles utilisant le protocole de calcul distribué (SMPC — une méthode cryptographique où un groupe de participants peut traiter des données de manière collaborative tout en préservant leur confidentialité) — offrent une approche innovante à cette tâche. De telles solutions divisent la clé secrète entre plusieurs parties indépendantes et éliminent le point de défaillance unique caractéristique des solutions de stockage traditionnelles.

Les bases du calcul distribué : que signifie cela en pratique

Les calculs confidentiels (SMPC) sont un protocole cryptographique permettant à plusieurs participants de calculer ensemble une fonction sans révéler leurs données d'entrée. La technologie repose sur le principe selon lequel chaque partie reçoit uniquement sa part de secret, et aucune partie individuelle ne peut reconstituer la clé complète par elle-même.

Imaginons un scénario pratique : trois employés d'une entreprise fintech souhaitent connaître le volume total des actifs sous gestion sans révéler les montants individuels. Via un protocole de calcul distribué, ils partagent les informations de telle sorte que le résultat final soit connu, mais personne ne voit les données des autres. Même si l'un des participants tente de manipuler le processus, le système reste protégé grâce aux garanties cryptographiques.

Deux propriétés clés déterminent la fiabilité d'un tel système : la confidentialité (les secrets restent cachés) et la correction (les résultats des calculs restent précis, malgré d'éventuelles tentatives de fraude).

Développement historique de la technologie

Le domaine de l'informatique distribuée s'est formé dans la cryptographie dans les années 1970 et a trouvé une application pratique à partir des années 1980. Contrairement aux méthodes cryptographiques classiques qui protègent l'information contre les observateurs externes, le SMPC se concentre sur la protection des données entre les participants au sein du système.

Avec le temps, le domaine a élargi son champ d'application. Les institutions financières ont commencé à utiliser cette technologie pour protéger les portefeuilles de valeurs mobilières, les organisations l'ont utilisée lors d'enchères privées, et l'industrie de la blockchain a adapté l'approche pour créer des portefeuilles numériques plus sécurisés.

Principe de fonctionnement des portefeuilles basés sur le calcul distribué

Un portefeuille basé sur la SMPC fonctionne en divisant la clé privée entre plusieurs serveurs ou dispositifs géographiquement répartis. Chaque composant est stocké séparément, et une interaction entre eux est nécessaire pour signer une transaction. Ainsi, même si un serveur est compromis, la clé complète reste protégée.

Cette architecture offre plusieurs avantages :

• Absence d'un stockage unique qui peut être volé
• Protection cryptographique à toutes les étapes du traitement
• Possibilité de récupération sans perte d'actifs, si certaines parties de la clé sont endommagées

Comparaison avec les portefeuilles basés sur la multip signature

Les portefeuilles à signatures multiples et les portefeuilles SMPC sont souvent confondus, mais leurs mécanismes diffèrent considérablement. Lors de l'utilisation de signatures multiples, la transaction est signée par plusieurs clés privées indépendantes, chacune appartenant à une partie distincte. Toutes les signatures sont ensuite combinées pour finaliser l'opération.

Contrairement à cela, les portefeuilles SMPC fonctionnent avec une seule clé privée logique qui est partagée entre les participants, mais qui n'est jamais entièrement recréée au même endroit. Cette différence rend les portefeuilles SMPC plus flexibles, car ils nécessitent moins d'actions de coordination et s'exécutent plus rapidement en temps réel.

Catégories de portefeuilles et leurs caractéristiques

L'écosystème des portefeuilles de cryptomonnaies est classé en deux catégories. Les portefeuilles custodiaux (gérés par des fournisseurs de services) offrent de la commodité, mais nécessitent une confiance envers un tiers. Les portefeuilles non custodiaux donnent à l'utilisateur un contrôle total, mais imposent des exigences élevées en matière de compétences techniques et de responsabilité dans la gestion des clés.

Les portefeuilles SMPC occupent une position intermédiaire : ils offrent à l'utilisateur un contrôle et une autonomie significatifs, tout en simplifiant la gestion et en augmentant la sécurité grâce à la répartition des responsabilités.

Arguments en faveur des portefeuilles avec calculs distribués

Confidentialité multilayer. Les données sont chiffrées en continu, et il n'est pas nécessaire de faire confiance à des tiers pour les composants du système.

Correction des vulnérabilités. L'absence de stockage centralisé des clés empêche les pertes liées à la compromission d'un seul serveur.

Praticité d'utilisation. Les utilisateurs ont accès à leurs actifs à tout moment et de n'importe où, sans avoir besoin d'un stockage à froid spécial.

Flexibilité de récupération. Si une partie du matériel clé est perdue, le système peut être restauré grâce à la redondance de la structure.

Restrictions et défis

Coûts de calcul. La génération et les opérations avec des clés distribuées nécessitent des calculs supplémentaires, ce qui ralentit les processus par rapport aux portefeuilles simples à utilisateur unique.

Coûts réseau. L'échange d'informations entre plusieurs nœuds augmente les frais de communication, surtout lors de l'évolutivité sur plusieurs emplacements géographiques.

Difficulté d'implémentation. Un niveau élevé de qualification technique est requis pour un déploiement et un support corrects.

Application dans le secteur institutionnel

Les grandes organisations financières, y compris les banques et les fonds spéculatifs, adoptent activement des portefeuilles SMPC pour gérer des portefeuilles de cryptomonnaies. Cette technologie leur permet de protéger les actifs contre les compromissions internes, les erreurs opérationnelles et les attaques externes simultanément. Ces établissements apprécient particulièrement la possibilité de partager les responsabilités entre les départements et les centres géographiques.

Conclusion

Les portefeuilles basés sur le calcul distribué (SMPC) représentent une évolution dans l'approche de la protection des actifs cryptographiques. Bien que cette technologie nécessite des ressources de calcul importantes et des efforts de coordination, ses avantages en termes de sécurité, de confidentialité et d'absence de point de défaillance unique la rendent attrayante pour les acteurs sérieux du marché. À mesure que l'infrastructure blockchain s'améliore et que les exigences en matière de sécurité augmentent, les portefeuilles SMPC pourraient devenir la norme pour la gestion des actifs numériques de grande valeur.