Auteur : ChandlerZ, Foresight News
Le 13 août, le chercheur d'Ethereum Justin Drake a publié sur X que la Fondation Ethereum avait décidé d'abandonner l'algorithme de hachage convivial pour les SNARK, Poseidon, au niveau L1, au profit de fonctions de hachage traditionnelles comme SHA2 ou BLAKE2.
Cette décision est le fruit de huit années de recherche, d'investissements de dizaines de millions de dollars, et représente une révision majeure de la feuille de route vers la cryptographie post-quantique.
Depuis son lancement en 2019, Poseidon a été considéré comme la solution de hachage idéale pour les applications comme zkRollup et zkVM. Sa structure le rendait moins cher et plus efficace dans les circuits SNARK que les fonctions de hachage traditionnelles basées sur des opérations binaires. Mais lorsque la sécurité post-quantique est devenue une exigence impérative pour Ethereum, les limites de Poseidon ont commencé à apparaître.
Justin Drake a indiqué que ce changement a été rendu possible grâce à des avancées de conception révolutionnaires des SNARK, permettant aux fonctions de hachage traditionnelles d'atteindre des performances dans les circuits SNARK comparables à celles de Poseidon, spécialement optimisé pour les SNARK. Un ordinateur portable peut désormais vérifier environ 1 million d'appels de hachage traditionnel par seconde.
L'article explique que Poseidon, depuis son introduction en 2019, est resté le schéma de hachage convivial pour les SNARK dominant, fournissant une sécurité pour les applications comme zkRollup et zkVM. Justin Drake a déclaré que la planification indique que le leanVM de niveau production devrait être lancé en 2027, et que les déploiements associés aux couches de consensus, de données et d'exécution devraient être achevés en 2028. L'équipe post-quantique de la Fondation Ethereum accélère également ses recherches sur les domaines binaires.
Pourquoi maintenant ?
L'intégration difficile des fonctions de hachage traditionnelles dans les SNARK était principalement due à une différence de langage de calcul. SHA2, BLAKE2s et Keccak utilisent massivement des opérations booléennes comme le OU exclusif (XOR) et les décalages de bits. Les SNARK traditionnels traitent l'arithmétique sur de grands corps finis de nombres premiers, et simuler chaque opération bit à bit générait un coût de contraintes prohibitif. Poseidon était directement conçu autour de l'arithmétique sur les corps de nombres premiers, échangeant moins de contraintes contre une vitesse de preuve plus élevée, au prix d'un historique algorithmique plus court nécessitant une analyse cryptographique continue.
Les corps binaires changent les mathématiques sous-jacentes vers le plus petit corps fini, contenant seulement 0 et 1, et utilisent des extensions de corps binaires pour contenir des données plus grandes. Les opérations sur les bits peuvent ainsi entrer directement dans le système de preuve, et les SNARK commencent à s'adapter aux fonctions de hachage traditionnelles. L'accent technologique passe de la conception de fonctions de hachage conviviales pour les SNARK à la conception de SNARK conviviaux pour le hachage.
Le chemin des SNARK sur les tours de corps binaires a été montré par Binius, proposé par Jim Posen et Benjamin Diamond en 2023. Le document Flock de Benedikt Bünz, Ron Rothblum et William Wang a été publié sur arXiv le 29 juillet 2026, avec comme référence un M4 Max capable de prouver 82 000 compressions BLAKE3, 42 000 compressions SHA-256 et 30 000 permutations Keccak par seconde et par cœur. Le débit à 10 cœurs pour BLAKE3 dépassait 660 000.
Drake a affirmé qu'un ordinateur portable pouvait prouver environ 1 million d'appels de hachage traditionnel par seconde, avec un surcoût d'environ 100 fois par rapport au calcul booléen natif du CPU ; SNARK.fast a atteint 1,8 million de BLAKE3 par seconde sur un M3 Max il y a quelques jours.
leanVM en 2027, déploiement des trois couches en 2028
Une autre raison clé de l'abandon de Poseidon est l'accélération du calendrier de sécurité post-quantique. Le rapport "The Quantum Threat to Blockchains - 2026 Report" publié par Project Eleven souligne que le développement rapide des ordinateurs quantiques constitue une menace sérieuse pour la sécurité des blockchains. Une fois qu'un "ordinateur quantique pertinent pour la cryptographie" (CRQC) apparaîtra, l'algorithme de Shor pourra rapidement casser les cryptographies asymétriques comme ECDSA (utilisé par Bitcoin et la plupart des blockchains publiques) et RSA. Le "Q-Day" (jour du décryptage quantique) est estimé entre 2030 et 2033. À ce moment-là, des milliers de milliards de dollars d'actifs on-chain seront exposés.
Étant donné que les clés publiques des blockchains sont statiques à long terme et ne peuvent pas être annulées, la migration est extrêmement difficile. Le rapport recommande de lancer immédiatement la migration vers la cryptographie post-quantique (PQC), incluant des schémas de signature résistants aux quantiques basés sur les réseaux euclidiens (lattices) ou le hachage, et de procéder par des schémas hybrides pour une transition progressive, afin d'éviter une crise complète face à la menace quantique.
Justin Drake a averti que les capacités accrues de l'IA en cryptanalyse ont déjà frappé les schémas basés sur les réseaux comme HAWK et le schéma isogénique SQIsign. Cela force la Fondation Ethereum à miser sur des schémas basés sur le hachage, considérés comme plus résistants aux attaques quantiques.
Auparavant, Ethereum avait déjà dévoilé sa feuille de route post-quantique, incluant le déploiement d'un leanVM de niveau production en 2027, et l'achèvement du déploiement sur les couches de consensus, d'exécution et de disponibilité des données en 2028. Le leanVM est une machine virtuelle à connaissance nulle minimale spécialisée pour l'agrégation de signatures post-quantiques, considérée comme la pièce maîtresse de toute la stratégie.
En mars 2026, la Fondation Ethereum a lancé pq.ethereum.org comme centre de ressources sur la sécurité post-quantique. Plus de 10 équipes clientes exécutent déjà chaque semaine un réseau de développement d'interopérabilité post-quantique. La Fondation a également créé un prix Poseidon de 1 million de dollars et un prix Proximity du même montant pour faire avancer la recherche en cryptographie post-quantique. Vitalik Buterin lui-même a souligné à plusieurs reprises que la sécurité post-quantique est une condition nécessaire pour le "walkaway test" (test de départ tranquille) d'Ethereum. Ethereum ne peut pas se "figer" tant qu'il n'est pas quantiquement sûr.
Le changement de fonction de hachage ne modifiera pas la structure globale de la feuille de route post-quantique d'Ethereum. Les signatures BLS utilisées actuellement par les validateurs reposent sur des courbes elliptiques. Le futur schéma reposera toujours sur des signatures basées sur le hachage comme leanXMSS, puis le leanVM compressera un grand nombre de signatures en une seule petite preuve par bloc. La page officielle d'Ethereum donnait précédemment comme comparaison : une signature leanXMSS fait environ 3000 octets, une signature BLS seulement 96 octets. L'objectif de compression de données du leanVM est d'environ 250 fois.
SHA2 ou BLAKE2s bénéficient d'une plus longue histoire d'analyse publique, permettant à la Fondation Ethereum (EF) de réduire le temps d'attente nécessaire pour que les paramètres de Poseidon subissent des années d'analyse cryptographique. Le "strawmap" proposé par Drake pointe vers un leanVM de niveau production en 2027, et un déploiement sur les couches de consensus, de données et d'exécution en 2028.
Course entre pairs, Solana choisit Falcon
Ethereum n'est pas la seule blockchain publique majeure à se préparer à l'ère post-quantique. La Fondation Solana a publié sa feuille de route de sécurité post-quantique en avril 2026. Ses équipes de développeurs principaux, Anza et Firedancer de Jump Crypto, après des recherches indépendantes, ont toutes deux sélectionné le même schéma de signature post-quantique : Falcon.
Falcon est l'un des schémas de signature post-quantique standardisés par le NIST. Ses signatures sont compactes, ce qui les rend adaptées aux environnements blockchain à haut débit comme Solana.
Les deux principales équipes de développement de clients validateurs, Anza et Firedancer, après des recherches indépendantes, ont sélectionné à l'unanimité le schéma de signature numérique post-quantique Falcon et ont déjà publié publiquement du code d'implémentation préliminaire sur GitHub. La feuille de route actuelle comporte trois étapes : évaluer continuellement Falcon et les alternatives ; adopter un schéma post-quantique pour les nouveaux portefeuilles lorsque la menace quantique se matérialisera ; enfin, migrer l'ensemble des portefeuilles existants. De plus, le Solana Winternitz Vault de Blueshift fonctionne dans l'écosystème depuis plus de deux ans et a été cité plus tôt cette année dans un livre blanc de Google Quantum AI comme exemple de pointe dans l'industrie.
La Fondation Solana a déclaré qu'il faudrait encore plusieurs années avant que l'informatique quantique ne constitue une menace concrète, et qu'une migration immédiate n'est pas nécessaire actuellement. Cependant, la recherche, l'infrastructure et la coordination de l'écosystème sont prêtes pour un lancement rapide lorsque le moment sera venu, sans impact significatif attendu sur les performances du réseau.
Starknet est actuellement le point de comparaison le plus proche de la nouvelle direction de la Fondation Ethereum (EF). StarkWare a dévoilé sa feuille de route le 30 juin, en trois phases. La première phase remplacera l'algorithme de hachage Pedersen par BLAKE2 pour les engagements d'état, les adresses de contrats et la configuration réseau, tout en introduisant des signatures de consensus post-quantiques, comme Falcon-512. La deuxième phase se concentrera sur les outils de migration pour les contrats traditionnels, et la dernière phase s'attaquera aux dépendances externes toujours liées à Ethereum, y compris les appels système de pontage et la disponibilité des données blob (blobs). La troisième phase dépendra du propre chemin de migration d'Ethereum.
Par rapport aux autres blockchains publiques, Ethereum a choisi une voie "d'abord établir des standards, ensuite modifier le code". Abandonner Poseidon pour SHA2/BLAKE2 revient à choisir, pour l'ère post-quantique, des primitives cryptographiques plus matures et plus largement vérifiées.
