Comment un briseur de code de 27 ans a brisé le mythe de l’anonymat des Bitcoins

Lorsque Meiklejohn a commencé ses études à Brown en 2004, elle a découvert la cryptographie. Cette branche de l’informatique faisait directement appel à sa dépendance aux énigmes. Qu’était-ce qu’un système de cryptage, après tout, mais un autre langage secret exigeant d’être déchiffré ?

Il existait une maxime en cryptographie, souvent appelée loi de Schneier du nom du cryptographe Bruce Schneier. Il affirmait que n’importe qui peut développer un système de cryptage suffisamment intelligent pour ne pas penser lui-même à un moyen de le déchiffrer. Pourtant, comme toutes les énigmes et mystères les plus fascinants qui fascinaient Meiklejohn depuis son enfance, une autre personne ayant une manière différente d’aborder un chiffre pouvait examiner ce système incassable et trouver un moyen de le déchiffrer et de dérouler tout un monde de révélations décryptées.

En étudiant la science des chiffres, Meiklejohn a commencé à reconnaître l’importance de la confidentialité et la nécessité de communications résistantes à la surveillance. Elle n’était pas vraiment une cypherpunk : l’attrait intellectuel de la construction et du décryptage des codes la poussait plus que n’importe quelle volonté idéologique à vaincre la surveillance. Mais comme de nombreux cryptographes, elle en est néanmoins venue à croire à la nécessité d’un cryptage véritablement incassable, de technologies capables de créer un espace pour les communications sensibles, qu’il s’agisse de dissidents s’organisant contre un gouvernement répressif ou de lanceurs d’alerte partageant des secrets avec des journalistes là où aucun espion ne pourrait atteindre. Elle attribue son acceptation intuitive de ce principe à ses années d’adolescente qui restait seule, essayant de préserver sa propre intimité dans un appartement de Manhattan, avec un procureur fédéral pour mère.

Meiklejohn a montré réel talent de cryptographe et est rapidement devenu l’assistant d’enseignement de premier cycle d’Anna Lysyanskaya, une informaticienne brillante et hautement accomplie. Lysyanskaya avait elle-même étudié auprès du légendaire Ron Rivest, dont le nom était représenté par le R dans l’algorithme RSA qui constituait la base du cryptage le plus moderne, utilisé partout, des navigateurs Web aux courriers électroniques cryptés en passant par les protocoles de messagerie instantanée. RSA était l’un des rares protocoles de chiffrement fondamentaux à ne pas avoir succombé à la loi de Schneiers depuis plus de 30 ans.

Lysyanskaya travaillait à l’époque sur une cryptomonnaie pré-Bitcoin appelée eCash, développée pour la première fois dans les années 1990 par David Chaum, un cryptographe dont les travaux révolutionnaires sur les systèmes d’anonymat avaient rendu possibles des technologies allant des VPN à Tor. Après avoir obtenu son diplôme de premier cycle, Meiklejohn a commencé une maîtrise à Brown sous l’aile de Lysyanskaya, recherchant des méthodes pour rendre Chaums eCash, un système de paiement véritablement anonyme, plus évolutif et efficace.

Le système de crypto-monnaie qu’ils s’efforçaient d’optimiser était, admet Meiklejohn avec le recul, difficile à imaginer fonctionner dans la pratique. Contrairement au Bitcoin, il présentait un problème sérieux : un dépensier anonyme d’eCash pouvait essentiellement falsifier une pièce et la transmettre à un destinataire sans méfiance. Lorsque ce destinataire déposait la pièce dans une sorte de banque eCash, la banque pouvait effectuer un contrôle qui révélerait que la pièce était une contrefaçon et les protections contre l’anonymat des fraudeurs pourraient être supprimées pour révéler l’identité du mauvais acteur. Mais d’ici là, le fraudeur aura peut-être déjà pris la fuite avec ses biens mal acquis.

Pourtant, eCash présentait un avantage unique qui en faisait un système fascinant sur lequel travailler : l’anonymat qu’il offrait était vraiment incassable. En fait, eCash était basé sur une technique mathématique appelée preuves à connaissance nulle, qui pouvait établir la validité d’un paiement sans que la banque ou le destinataire n’apprenne quoi que ce soit d’autre sur le dépensier ou son argent. Ce tour de passe-passe mathématique signifiait que la sécurité de l’eCash était prouvée. La loi de Schneier ne s’appliquait pas : aucune intelligence ou puissance de calcul ne pourrait jamais défaire son anonymat.

Lorsque Meiklejohn a entendu parler du Bitcoin pour la première fois en 2011, elle avait commencé ses études de doctorat à l’UCSD mais passait l’été en tant que chercheuse chez Microsoft. Une amie de l’Université de Washington lui avait mentionné qu’il existait un nouveau système de paiement numérique que les gens utilisaient pour acheter des médicaments sur des sites comme Silk Road. Meiklejohn avait alors abandonné ses études eCash ; elle était occupée par d’autres recherches sur des systèmes qui permettraient aux gens de payer des péages routiers sans révéler leurs mouvements personnels, par exemple, et sur une technique de caméra thermique qui révélait les codes PIN saisis dans un guichet automatique en recherchant des restes de chaleur sur le clavier. Ainsi, avec une concentration tête baissée, elle a classé l’existence des Bitcoins dans son cerveau, y réfléchissant à peine pour l’année suivante.

Puis, un jour, lors d’une randonnée du groupe du département informatique de l’UCSD fin 2012, un jeune chercheur scientifique de l’UCSD nommé Kirill Levchenko a suggéré à Meiklejohn qu’ils devraient peut-être commencer à se pencher sur ce phénomène Bitcoin en plein essor. Levchenko était fasciné, a-t-il expliqué alors qu’ils parcouraient le paysage accidenté du parc d’État du désert d’Anza Borrego, grâce au système de preuve de travail unique de Bitcoin. Ce système exigeait que quiconque souhaitait exploiter la monnaie dépense d’énormes ressources informatiques pour effectuer des calculs essentiellement dans le cadre d’une vaste compétition automatisée de résolution d’énigmes dont les résultats étaient ensuite copiés dans des transactions sur la blockchain. À cette époque, des bitcoiners ambitieux développaient déjà des microprocesseurs de minage personnalisés uniquement pour générer cette étrange nouvelle forme d’argent, et le système ingénieux de Bitcoin signifiait que tout mauvais acteur souhaitant écrire une fausse transaction dans la blockchain devrait utiliser une collection d’ordinateurs. qui possédait plus de puissance de calcul que tous ces milliers de mineurs. Il s’agissait d’une approche brillante qui aboutissait à une monnaie sécurisée sans autorité centrale.