Comment fonctionne la cryptographie à clé publique et comment sécurise-t-elle votre portefeuille ?

Comprendre la cryptographie à clé publique dans la blockchain

1. La cryptographie à clé publique constitue le fondement de la sécurité des portefeuilles de crypto-monnaie. Il fonctionne à l’aide d’une paire de clés mathématiquement liées : une publique et une privée. La clé publique peut être partagée ouvertement, tandis que la clé privée doit rester confidentielle pour son propriétaire.

2. Lorsqu'un utilisateur initie une transaction, il la signe avec sa clé privée. Cette signature numérique prouve la propriété sans révéler la clé privée elle-même. Les autres participants du réseau utilisent la clé publique de l'expéditeur pour vérifier que la signature est valide et correspond à l'adresse associée.

3. Les algorithmes cryptographiques utilisés, tels que l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA), garantissent que la dérivation de la clé privée à partir de la clé publique est irréalisable sur le plan informatique. Cette asymétrie protège les utilisateurs même lorsque les clés publiques sont largement distribuées dans la blockchain.

4. Chaque adresse de portefeuille est généralement une version hachée de la clé publique. Cela ajoute une autre couche d’obscurcissement, rendant extrêmement difficile la rétro-ingénierie des informations sensibles à partir de l’adresse visible sur la blockchain.

5. Aucune autorité centrale ne délivrant ou ne contrôlant ces clés, les utilisateurs ont une totale autonomie sur leurs fonds. La sécurité dépend entièrement de la manière dont la clé privée est protégée contre tout accès non autorisé.

Comment les portefeuilles utilisent les clés cryptographiques

1. Lors de la création d’un portefeuille de crypto-monnaie, une clé privée aléatoire est générée, souvent via un générateur de nombres aléatoires cryptographiquement sécurisé. A partir de cette clé, la clé publique correspondante est dérivée par multiplication de courbe elliptique.

2. Le portefeuille applique ensuite des fonctions de hachage telles que SHA-256 et RIPEMD-160 à la clé publique pour générer une adresse de portefeuille lisible. Cette adresse est celle que d’autres utilisent pour envoyer des fonds au titulaire du portefeuille.

3. Lors de l'envoi de crypto-monnaie, le logiciel de portefeuille construit un message de transaction contenant des entrées, des sorties et des métadonnées. Il signe ensuite ce message avec la clé privée, intégrant la signature numérique dans les données de transaction.

4. Les nœuds du réseau valident la transaction en vérifiant la signature par rapport à la clé publique et en confirmant qu'elle correspond à l'adresse source. Si la vérification échoue, la transaction est immédiatement rejetée.

5. Puisque chaque transaction est enregistrée en permanence sur la blockchain, l’intégrité des transactions passées repose sur le caractère infalsifiable des signatures numériques rendues possibles par la cryptographie à clé publique.

Implications en matière de sécurité pour les utilisateurs

1. La clé privée est la seule preuve de propriété de tout solde de cryptomonnaie lié à une adresse. En perdre l’accès signifie perdre définitivement l’accès aux fonds, sans mécanisme de récupération.

2. Si une clé privée est exposée (par le biais d'un logiciel malveillant, d'un phishing ou d'un stockage non sécurisé), un attaquant peut signer des transactions et vider le portefeuille sans laisser de trace autre que la transaction elle-même.

3. Les portefeuilles matériels améliorent la sécurité en stockant les clés privées hors ligne et en exigeant une confirmation physique pour la signature des transactions. Cela empêche les attaques à distance même si l'appareil connecté est compromis.

4. Les phrases de départ, généralement composées de 12 ou 24 mots, codent la clé privée principale dans un format lisible par l'homme. Ils permettent la restauration du portefeuille mais doivent être physiquement sécurisés, car toute personne possédant la graine peut régénérer toutes les clés privées associées.

5. La réutilisation des adresses de portefeuille augmente les risques de suivi, même si cela ne compromet pas la sécurité cryptographique. Les meilleures pratiques recommandent de générer de nouvelles adresses pour recevoir des fonds afin d’améliorer la confidentialité.

Foire aux questions

Quelqu'un peut-il deviner ma clé privée ? Bien que théoriquement possible, le nombre de clés privées possibles est si vaste – de l’ordre de 2 ^ 256 – qu’il est pratiquement impossible de deviner la bonne, même avec les ordinateurs les plus puissants disponibles aujourd’hui.

La cryptographie à clé publique est-elle utilisée dans toutes les blockchains ? Oui, pratiquement tous les principaux réseaux blockchain, y compris Bitcoin, Ethereum et Litecoin, s'appuient sur la cryptographie à clé publique pour l'authentification et la signature des transactions. Des variations existent dans la mise en œuvre, mais les principes fondamentaux restent cohérents.

Que se passe-t-il si deux personnes génèrent la même clé privée ? La probabilité de générer des clés privées identiques est astronomiquement faible en raison du caractère aléatoire et de la taille de l’espace clé. Si cela se produisait, les deux individus pourraient accéder aux mêmes fonds, mais de telles collisions ne sont pas considérées comme réalisables en pratique.

Les ordinateurs quantiques peuvent-ils briser la cryptographie à clé publique ? Les futurs ordinateurs quantiques pourraient constituer une menace pour les systèmes cryptographiques actuels comme l’ECDSA en résolvant efficacement les problèmes mathématiques sur lesquels ils reposent. Cependant, il n’existe pas encore d’ordinateur quantique fonctionnel capable de le faire, et des recherches cryptographiques post-quantiques sont déjà en cours dans la communauté cryptographique.