Биткойн: Значительный прогресс может упростить переход к постквантовой эпохе

Исследователи в области постквантовой криптографии 29 июля представили систему нулевых доказательств, способную защитить биткойн-кошельки, не изменяя существующие адреса. Разработанная компанией AmericanFortress, эта новинка появляется на фоне нарастающей угрозы Q-Day. Является ли это жизнеспособным решением для экосистемы?

Кратко

• Система ZKPoSP заменяет подписи ECDSA на ZK-доказательства, которые проверяют владение seed-фразой, не раскрывая её
• Генерация доказательства занимает 12-13 секунд, его проверка — менее 10 миллисекунд
• Консорциум безопасности биткойна, в который входят BlackRock, Coinbase и Strategy, выделил 15 миллионов долларов на три года

Щит, основанный на доказательствах без раскрытия

С тех пор как процессор Willow от Google приблизил горизонты Q-Day, гонка за защитой блокчейнов усилилась. Задача огромна: миграция миллионов биткойн-адресов на постквантовые форматы напоминает логистическую головоломку. AmericanFortress, компания кибербезопасности из Вайоминга, разработала другой подход для обхода этой трудности.

Представленная в статье Decrypt под названием << ZKPoSP: Постквантовые нулевые доказательства для иерархических детерминированных кошельков >>, предложение исследователей нацелено на решение основной проблемы.

Вместо того чтобы требовать массовой миграции средств, система ZKPoSP заменяет традиционные цифровые подписи на нулевые доказательства. Эти доказательства подтверждают, что владелец действительно обладает seed-фразой кошелька, никогда не раскрывая эту чувствительную информацию.

<< Недавние достижения в области квантового оборудования, в частности процессора Willow от Google, значительно сократили время до появления криптографически значимых квантовых компьютеров >>, пишут авторы.

В мире блокчейна, где стандарты BIP32, BIP44 и SLIP-10 доминируют в управлении кошельками, квантовый компьютер, выполняющий алгоритм Шора, может восстановить любую закрытую ключ ECDSA из соответствующего открытого ключа.

Дополнительный протокол QBIP32, также подробно описанный в исследовании, поддерживает несколько эллиптических кривых, оставаясь совместимым с существующими HD-кошельками. Реализованный на Rust через виртуальную машину нулевых доказательств RISC Zero, система генерировала доказательства за 12-13 секунд для проверки за 9-10 миллисекунд. Режим << пост-Q-Day >> еще больше сокращает это время для некоторых операций.

Шесть миллионов биткойнов уже уязвимы в сети

Уязвимость биткойна перед квантовыми вычислениями не является теоретической гипотезой. В мае платформа анализа Glassnode оценила, что около 6,04 миллиона биткойнов, что составляет почти 30% находящихся в обращении, уже имеют свои открытые ключи, выставленные на блокчейне. Каждая транзакция, которая тратит биткойны, делает открытый ключ видимым, предоставляя поверхность атаки для будущего квантового компьютера.

Это осознание побудило крупных игроков отрасли действовать. На прошлой неделе BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets и Galaxy официально объявили о создании Консорциума безопасности биткойна с бюджетом в 15 миллионов долларов на три года. Их задача: финансировать исследования по безопасности биткойна в условиях квантовых атак. Министерство торговли США также объявило о выделении более 2 миллиардов долларов на гранты для компаний в области квантовых вычислений.

Ни одна блокчейн-сеть еще не приняла предложение AmericanFortress. Любое развертывание потребует согласия разработчиков, поставщиков кошельков, бирж и майнеров.

Гонка за постквантовыми решениями ускоряется

Гонка за постквантовой защитой не ограничивается AmericanFortress. Ранее в этом месяце Project Eleven предложил механизм восстановления, который позволит держателям доказать право собственности на кошелек через seed-фразу, а не через традиционную цифровую подпись после Q-Day.

В марте BTQ Technologies развернула первую функциональную реализацию BIP-360 на тестовой сети под названием << Bitcoin Quantum >>, предназначенной для оценки форматов транзакций, устойчивых к квантовым атакам. Эти инициативы, в сочетании с созданием консорциума, формируют экосистему, которая серьезно воспринимает угрозу.

В мире блокчейна квантовый компьютер, выполняющий алгоритм Шора, может восстановить любую закрытую ключ ECDSA из соответствующего открытого ключа, угрожая всем кошелькам, находящимся в производстве сегодня.

Исследователи подчеркивают центральный момент: поскольку seed-фраза остается в секрете, законные владельцы могут продолжать доказывать контроль над своими средствами, даже если индивидуальные закрытые ключи будут скомпрометированы.

В общем, предложение AmericanFortress добавляет многообещающий элемент в головоломку постквантовой безопасности. Экосистема биткойна теперь имеет несколько направлений, от ZKPoSP до BIP-360 и механизмов восстановления через seed, которые сходятся к одной цели. Остается только превратить эти лабораторные прототипы в стандарты, принятые отраслью.