zk-STARKs vs zk-SNARKs : Comparaison complète des preuves à connaissance nulle
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Qu’est-ce que les zk-SNARKs et les zk-STARKs ?
Les zk-SNARKs et les zk-STARKs sont deux systèmes cryptographiques qui permettent de prouver qu’on connaît une information sans jamais la révéler. Imaginez que vous voulez prouver à quelqu’un que vous connaissez le mot de passe d’un compte, sans le lui dire. C’est exactement ce que ces deux technologies font, mais pour les blockchains. Elles permettent de valider des transactions complexes sur des réseaux comme Ethereum, sans avoir à tout réexécuter - ce qui réduit les coûts et augmente la vitesse. C’est ce qu’on appelle les ZK-Rollups. La différence entre les deux n’est pas qu’une question de performance : c’est une question de confiance, de sécurité à long terme, et de complexité technique.
La différence fondamentale : la configuration de confiance
La plus grande faiblesse des zk-SNARKs, c’est qu’ils nécessitent une configuration de confiance. Cela veut dire qu’au début, des paramètres cryptographiques doivent être générés par des personnes ou des machines. Si quelqu’un garde une copie de ces paramètres, il peut créer de fausses preuves sans que personne ne s’en rende compte. C’est comme si vous fabriquiez une clé de sécurité, mais que vous laissiez une copie dans un tiroir ouvert. En 2016, Zcash a résolu ce problème en organisant une cérémonie avec 6 participants répartis dans 5 pays. Chacun a généré une partie du secret, puis a détruit sa copie. Mais il faut avoir confiance en chacun d’eux. Si un seul a triché, tout le système est compromis.
Les zk-STARKs, eux, n’ont pas ce problème. Ils utilisent des fonctions de hachage résistantes aux collisions, et tout est vérifiable publiquement. Pas de cérémonie. Pas de secrets cachés. Pas de confiance requise. C’est ce qu’on appelle un setup transparent. C’est une avancée majeure pour la décentralisation. Si vous voulez construire un système où personne ne doit être crédible - juste le code - les zk-STARKs sont la meilleure option.
Performance : taille des preuves et vitesse de vérification
Si vous êtes développeur sur Ethereum, vous vous souciez du gaz. Les zk-SNARKs produisent des preuves de 188 à 1 500 octets. Les zk-STARKs, eux, génèrent des preuves de 45 à 200 Ko. C’est 10 à 100 fois plus gros. Sur Ethereum, vérifier une preuve zk-SNARK coûte environ 300 000 à 500 000 unités de gaz. Pour une zk-STARK, ça monte à 1 à 2 millions. C’est une différence énorme pour les applications qui traitent des milliers de transactions par jour.
En revanche, la vérification des zk-SNARKs prend 1 à 10 millisecondes, quelle que soit la complexité du calcul. Les zk-STARKs prennent entre 10 et 200 millisecondes - plus long, mais ils s’améliorent à mesure que la charge augmente. Pour des calculs simples, zk-SNARKs gagnent. Pour des calculs très complexes, comme un order book pour des NFTs avec des centaines de transactions simultanées, zk-STARKs deviennent plus efficaces. Leur complexité asymptotique est meilleure : O(log² N) contre O(N) pour les zk-SNARKs. En clair, plus le calcul est gros, plus les zk-STARKs gagnent en efficacité relative.
Résistance aux ordinateurs quantiques
Les zk-SNARKs reposent sur la cryptographie à courbe elliptique. C’est ce que la plupart des blockchains utilisent pour les signatures. Mais les ordinateurs quantiques pourraient briser ce système. IBM estime qu’un ordinateur quantique capable de déchiffrer ces courbes pourrait exister d’ici 2030. Si ça arrive, les zk-SNARKs deviennent vulnérables. Toutes les preuves passées et futures pourraient être falsifiées.
Les zk-STARKs, elles, utilisent des fonctions de hachage comme SHA-256 ou Keccak. Ces fonctions sont considérées comme résistantes aux attaques quantiques. Même avec un ordinateur quantique puissant, il serait extrêmement difficile de créer une fausse preuve. Pour les projets qui veulent durer 20 ans - comme les infrastructures financières ou les identités numériques - cette résistance n’est pas un bonus, c’est une exigence.
Adoption actuelle et cas d’usage
En 2025, les zk-SNARKs dominent encore le marché. Environ 72 % des projets blockchain utilisant des preuves à connaissance nulle s’appuient sur eux. Zcash, Tornado Cash, et les premiers ZK-Rollups comme zkSync 1.0 en sont les exemples les plus connus. Ils sont plus faciles à intégrer, les outils sont matures, et la documentation est abondante. Des centaines de tutoriels, des bibliothèques comme SnarkJS, et des frameworks comme Circom rendent le développement plus accessible.
Les zk-STARKs, eux, sont en pleine croissance. Ils représentent 28 % du marché, mais leur taux de croissance annuel est de 3,2 % contre 1,8 % pour les zk-SNARKs. Les plateformes comme Starknet, StarkEx, et Polygon Miden les utilisent pour leurs applications les plus exigeantes. Les jeux Web3, les marchés de NFTs, et les systèmes de paiement à haut débit préfèrent les zk-STARKs parce qu’ils peuvent traiter plus de transactions par seconde. Immutable X, par exemple, a vu une amélioration de 45 % du débit grâce aux zk-STARKs pendant les pics de trafic.
Expérience développeur : difficulté et outils
Si vous êtes un développeur expérimenté en blockchain, vous savez que le temps d’apprentissage compte. Pour maîtriser les zk-SNARKs avec Circom et SnarkJS, il faut généralement 4 à 6 semaines. Les ressources sont nombreuses : plus de 150 tutoriels communautaires, une documentation de 400 pages de Zcash, et des forums actifs avec 12 000 membres.
Les zk-STARKs, en revanche, demandent 8 à 12 semaines. Le langage principal, Cairo, est nouveau, peu documenté, et différent de Solidity. La communauté est plus petite - environ 7 500 membres sur Discord et Telegram - et les outils évoluent vite, ce qui rend la documentation obsolète plus rapidement. Un développeur sur Reddit a raconté qu’il a mis 3 semaines pour faire un simple contrat zk-SNARK, mais 8 semaines pour un équivalent en zk-STARK. Pourtant, les outils s’améliorent. StarkWare a lancé DEEP-ALG en juin 2023, qui réduit la taille des preuves de 40 % sans sacrifier la sécurité.
Regulation et conformité
Les institutions financières et les entreprises régulées préfèrent souvent les zk-SNARKs. Pourquoi ? Parce qu’elles ont déjà des processus pour gérer la confiance. Si une cérémonie a été faite avec des auditeurs indépendants, elles considèrent que le risque est maîtrisé. Deloitte a constaté que 68 % des implémentations ZK dans le secteur financier utilisent des zk-SNARKs.
Les zk-STARKs, avec leur setup transparent, sont plus faciles à auditer. PwC a souligné dans son guide de 2023 que les zk-STARKs s’alignent mieux avec les exigences de traçabilité et de transparence. Si vous devez prouver à un régulateur que votre système n’a pas de backdoor, les zk-STARKs sont plus convaincants. La SEC, dans son cadre de 2022, a exprimé des inquiétudes sur les zk-SNARKs en raison de leur dépendance à la confiance. Pour les projets qui veulent être régulés - comme les stablecoins ou les titres numériques - les zk-STARKs sont de plus en plus attractifs.
L’avenir : convergence ou domination ?
Les deux technologies ne sont pas en guerre. Elles se complètent. zk-SNARKs sont plus pratiques aujourd’hui. zk-STARKs sont plus sûrs demain. Des projets comme Polygon Miden, lancé en 2023, combinent les deux : ils utilisent des preuves zk-SNARKs pour les transactions simples, et des zk-STARKs pour les calculs complexes. C’est la voie du milieu.
Gartner place les zk-STARKs à la phase « Déclenchement de l’innovation » - c’est-à-dire qu’ils sont encore jeunes, mais prometteurs. Les zk-SNARKs sont au « Sommet des attentes exagérées » : ils sont partout, mais certains projets pourraient échouer à cause de leur complexité ou de leur vulnérabilité quantique. Si un ordinateur quantique capable de casser les courbes elliptiques arrive avant 2030, tout changera. Les zk-SNARKs pourraient devenir obsolètes en quelques mois. Les zk-STARKs, eux, survivront.
Que choisir pour votre projet ?
Si vous construisez une application avec peu de transactions, un budget limité, et que vous voulez lancer vite : zk-SNARKs. Vous avez les outils, la communauté, et les coûts bas.
Si vous construisez un système qui doit durer 10 ans, traiter des milliers de transactions par seconde, et qui doit résister aux menaces futures : zk-STARKs. Vous payez plus cher en gaz et en temps de développement, mais vous achetez une sécurité à long terme.
Et si vous êtes une entreprise ? Parlez à vos auditeurs. Si la conformité est cruciale, les zk-STARKs réduisent vos risques légaux. Si vous avez déjà des processus pour gérer la confiance, zk-SNARKs vous feront gagner du temps.
Conclusion : pas de gagnant, mais une direction claire
Il n’y a pas de « meilleur » système. Il y a le bon système pour le bon moment. zk-SNARKs sont l’option actuelle. zk-STARKs sont l’option future. La cryptographie avance. Les ordinateurs quantiques ne sont pas une science-fiction. Les blockchains doivent être sécurisées pour les décennies à venir. Les zk-STARKs, avec leur transparence et leur résistance quantique, sont la seule solution qui ne repose pas sur la confiance humaine. Et dans un monde décentralisé, la confiance humaine est la plus grande faille.
Quelle est la principale différence entre zk-SNARKs et zk-STARKs ?
La principale différence est la configuration de confiance. Les zk-SNARKs nécessitent une cérémonie de génération de paramètres secrets, qui doit être sécurisée - sinon, un attaquant peut falsifier des preuves. Les zk-STARKs n’ont pas besoin de cette étape : tout est vérifiable publiquement, sans secret ni confiance requise.
Les zk-STARKs sont-ils plus lents que les zk-SNARKs ?
Oui, pour les petites preuves, les zk-STARKs sont plus lents et plus coûteux en gaz sur Ethereum. Une preuve zk-STARK peut coûter jusqu’à 2 millions de gaz contre 500 000 pour une zk-SNARK. Mais pour des calculs très complexes, les zk-STARKs deviennent plus efficaces à long terme grâce à leur meilleure complexité algorithmique.
Pourquoi les zk-SNARKs sont-ils encore plus populaires ?
Parce qu’ils sont plus matures. Les outils comme Circom et SnarkJS sont bien documentés, la communauté est plus grande, et les développeurs peuvent créer des applications rapidement. De plus, les coûts de vérification sont plus bas, ce qui les rend idéaux pour les applications avec un volume modéré de transactions.
Les zk-STARKs sont-ils résistants aux ordinateurs quantiques ?
Oui. Les zk-STARKs reposent sur des fonctions de hachage comme SHA-256, qui sont considérées comme résistantes aux attaques quantiques. Les zk-SNARKs, en revanche, utilisent la cryptographie à courbe elliptique, qui est vulnérable à un ordinateur quantique puissant.
Quels projets utilisent déjà les zk-STARKs ?
StarkWare (avec Starknet et StarkEx), Immutable X, et Polygon Miden sont les principaux utilisateurs. StarkEx, lancé en 2020, est la première implémentation de production. Immutable X utilise les zk-STARKs pour son marché de NFTs, permettant des milliers de transactions par seconde avec des coûts très bas.
Faut-il abandonner les zk-SNARKs maintenant ?
Non. Les zk-SNARKs sont encore la meilleure option pour la plupart des applications actuelles : simples, rapides à développer, et peu coûteuses. Mais si vous construisez pour l’avenir - surtout si vous visez la régulation, la sécurité à long terme ou les applications à très haut débit - les zk-STARKs sont la meilleure voie.
James Angove
décembre 6, 2025 AT 20:41Paris Stahre
décembre 8, 2025 AT 11:14Dominique Lelièvre
décembre 9, 2025 AT 14:56Les zk-STARKs, c’est comme si on construisait une église sans prêtre… où la vérité est dans les maths, pas dans les sermons…
Et pourtant… on continue de croire en des cérémonies… en des clés cachées… en des hommes qui « détruisent » des secrets…
Est-ce que c’est vraiment la technologie qui nous limite… ou notre peur de l’absolu ?
Je me demande… si on pouvait vivre dans un monde où la preuve est publique… et où personne n’a besoin d’être « digne de confiance »…
Est-ce que ça changerait notre façon d’interagir… même en dehors de la blockchain ?
Je crois… oui…
Et c’est pour ça que je suis optimiste… même si les coûts sont élevés… même si les outils sont encore jeunes…
Parce que la liberté… ne se négocie pas… elle se prouve…
Et les zk-STARKs… prouvent.
Julien Malabry
décembre 10, 2025 AT 05:37James Kaigai
décembre 10, 2025 AT 09:32Lizzie Perrin
décembre 10, 2025 AT 10:42Adrien GAVILA
décembre 11, 2025 AT 23:00Arnaud Gawinowski
décembre 12, 2025 AT 02:01Andre Swanepoel
décembre 12, 2025 AT 09:04Je me demande si la complexité technique ne crée pas une nouvelle forme d’exclusion…
Est-ce qu’on ne sacrifie pas l’accessibilité pour la sécurité ?
Je ne dis pas que les STARKs sont mauvais… je dis juste… qu’on doit penser à qui on laisse derrière…
Parce que la décentralisation… c’est pas juste du code… c’est aussi des gens.
Denis Groffe
décembre 13, 2025 AT 17:51