Le nouveau protocole rend les transactions Bitcoin plus sécurisées et plus rapides que Lightning

Le nouveau protocole rend les transactions Bitcoin plus sécurisées et plus rapides que Lightning

Lukas Aumayr. Crédit: Université de technologie de Vienne

Les crypto-monnaies comme Bitcoin sont de plus en plus populaires. À première vue, ils présentent de nombreux avantages: les transactions sont généralement anonymes, rapides et peu coûteuses. Mais parfois, il y a des problèmes avec eux. Dans certaines situations, la fraude est possible, les utilisateurs peuvent découvrir des informations sur d’autres utilisateurs qui doivent être gardées secrètes, et parfois des retards se produisent.

L’unité de recherche «Sécurité et vie privée» de TU Wien (Lukas Aumayr et son superviseur Prof. Matteo Maffei) en collaboration avec l’IMDEA Software Institute (Prof. Pedro Moreno-Sanchez, précédemment postdoc à TU Wien) et l’Université Purdue (Prof. Aniket Kate) a analysé ces problèmes et développé un protocole amélioré. Il a maintenant été publié et sera présenté cette année au USENIX Security Symposium, l’une des «Big Four» mondiales sur la sécurité informatique, considérées comme très prestigieuses.

Le goulot d’étranglement du Bitcoin

«On sait depuis longtemps que Bitcoin et d’autres technologies blockchain ont un problème d’évolutivité: il ne peut y avoir qu’un maximum de dix transactions par seconde», explique Lukas Aumayr de l’unité de recherche sur la sécurité et la confidentialité de TU Wien. « C’est très peu comparé aux sociétés de cartes de crédit, par exemple, qui effectuent des dizaines de milliers de transactions par seconde dans le monde. »

Une approche pour résoudre ce problème est le « Lightning Network » – un réseau supplémentaire de canaux de paiement entre les utilisateurs de la blockchain. Par exemple, si deux personnes souhaitent traiter de nombreuses transactions dans un court laps de temps, elles peuvent échanger des paiements directement entre elles de cette manière, sans que chaque transaction individuelle ne soit publiée sur la blockchain. Ce n’est qu’au début et à la fin de cette série de transactions qu’il y a une entrée officielle dans la blockchain.

Ces «branches secondaires» de la blockchain peuvent également être rendues relativement compliquées, avec des chaînes d’utilisateurs multiples. «Des problèmes peuvent survenir au cours du processus», déclare Lukas Aumayr. « Dans certains cas, les utilisateurs peuvent alors obtenir des données sur d’autres utilisateurs. De plus, tout le monde dans cette chaîne doit contribuer un certain montant d’argent, qui est verrouillé en tant que garantie. Parfois, une transaction échoue, puis beaucoup d’argent peut restent enfermés pendant un temps relativement long – plus il y a de personnes impliquées, plus longtemps. « 

Exclure mathématiquement les vulnérabilités

L’équipe de recherche de TU Wien a analysé comment ce protocole de transaction peut être amélioré et développé une construction alternative. «Vous pouvez analyser la sécurité de tels protocoles en utilisant des méthodes formelles. Ainsi, nous pouvons prouver mathématiquement que notre nouveau protocole ne permet pas certaines erreurs et certains problèmes dans n’importe quelle situation», explique Aumayr.

Cela permet d’exclure des attaques critiques de sécurité très spécifiques qui étaient auparavant possibles, et également d’éviter le blocage d’argent à long terme: « Auparavant, deux cycles de communication étaient nécessaires: au premier tour, l’argent est verrouillé, dans le au deuxième tour, elle est libérée ou remboursée en cas de problème. Cela pourrait signifier un jour supplémentaire de retard pour chaque utilisateur de cette chaîne. Avec notre protocole, la chaîne de communication ne doit être exécutée qu’une seule fois », explique Lukas Aumayr.

La simulation prouve l’aspect pratique

Cependant, ce n’est pas seulement la structure logique fondamentale du nouveau protocole qui est importante, mais aussi son caractère pratique. Par conséquent, l’équipe a simulé dans un réseau de canaux de paiement le comportement de la nouvelle technologie par rapport au réseau Lightning précédent. Les avantages du nouveau protocole sont devenus particulièrement évidents: selon la situation, par exemple s’il y a ou non des attaques et des tentatives de fraude, le nouveau protocole entraîne un facteur de 4 à 33 transactions échouées en moins qu’avec le réseau Lightning conventionnel.

L’équipe TU Wien est déjà en contact avec les organisations de développement du réseau Lightning. «Bien sûr, nous espérons que notre technologie sera rapidement déployée, ou du moins proposée comme une alternative plus sûre à la technologie actuelle», déclare Lukas Aumayr. « Techniquement, cela pourrait être mis en œuvre immédiatement. »


Rendre les transactions blockchain sécurisées et privées


Plus d’information:
Blitz: paiements multi-sauts sécurisés sans engagement en deux phases. www.usenix.org/conference/usen… / presentation / aumayr

Fourni par l’Université de technologie de Vienne

Citation: Le nouveau protocole rend les transactions Bitcoin plus sécurisées et plus rapides que Lightning (2021, 4 mai) récupéré le 4 mai 2021 sur https://techxplore.com/news/2021-05-protocol-bitcoin-transactions-faster-lightning.html

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