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BLS : Boneh-Lynn-Shacham

Cryptographie

BLS : Boneh-Lynn-Shacham. « Signature de Boneh, Lynn et Shacham », du nom de ses trois auteurs, par analogie avec un tampon unique qui vaudrait pour toute une pile de documents signés par des personnes différentes.

Couplages : BLS repose sur des couplages bilinéaires entre groupes de courbes elliptiques. La signature est le haché du message, projeté sur la courbe, multiplié par la clé privée ; la vérification compare deux couplages.

Agrégation : Plusieurs signatures, même sur des messages différents, se combinent en une seule, de taille constante. Les chaînes de blocs à preuve d'enjeu en raffolent, puisque des milliers de validateurs y signent sans relâche.

Attaque par clé forgée : Agréger naïvement des clés publiques permet à un participant de choisir la sienne de façon à neutraliser celles des autres. Il faut exiger une preuve de possession de la clé privée ou employer une variante dédiée ; la confiance collective a toujours eu besoin d'un contrôle d'identité à l'entrée.

Compromis : Signatures courtes et déterministes, mais vérification plus lente qu'avec ECDSA, et dépendance à des courbes à couplage moins répandues et plus délicates à implémenter.

Ce qui arrive si on s'en passe

Agréger des signatures BLS sans exiger de chaque participant une preuve de possession de sa clé privée ouvre la porte à l'attaque par clé forgée : un membre choisit sa clé publique de façon à neutraliser celles des autres et produit seul une signature agrégée qui semble approuvée par tout le groupe. Dans une chaîne de blocs à preuve d'enjeu, où des milliers de validateurs signent sans relâche, cela revient à laisser un seul votant remplir l'urne au nom de tous. Négliger la délicatesse des courbes à couplage expose en outre aux erreurs d'implémentation. L'unanimité ainsi obtenue a toutes les qualités du plébiscite, notamment celle de ne consulter personne.

Explication de la marmotte

Une signature numérique prouve qu'un message vient bien de son auteur, comme une signature manuscrite, mais impossible à imiter. Ce procédé a une particularité rare : on peut fusionner les signatures de nombreuses personnes en une seule, pas plus grosse qu'une signature individuelle, qui prouve pourtant que chacune a bien signé. C'est très pratique quand des milliers d'ordinateurs doivent approuver ensemble une même décision : au lieu d'empiler des milliers de preuves, on n'en garde qu'une. Il faut juste vérifier au départ que chaque participant est honnête sur sa propre identité.

Où ce terme est utilisé

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