Замайнена первая квантово-устойчивая транзакция биткоина

биткоин квантовые вычисления криптография квантовая угроза блокчейн Starkware gizmodo.com

StarkWare отправила первую квантово-устойчивую биткоин-транзакцию в основной сети без софт-форка. Технология QSB защищает монеты через хеширование, но требует значительных вычислений. Узнайте, как это работает и почему 30% биткоинов остаются уязвимыми.

Исследователь StarkWare успешно отправил первую биткоин-транзакцию, разработанную для защиты от атак достаточно мощного квантового компьютера. Экспериментальная транзакция была включена в основную сеть Bitcoin без необходимости софт-форка или каких-либо изменений в консенсусных правилах сети.

Хотя это достижение и является значимым, оно не представляет собой полное решение потенциальной квантовой проблемы Биткоина. Это скорее демонстрация того, что пользователи уже сегодня могут создать квантово-устойчивый запасной выход, в то время как разработчики продолжают обсуждать постоянное решение на уровне протокола.

Квантовые компьютеры представляют потенциально серьезную проблему для Биткоина, поскольку большая часть безопасности сети зависит от криптографических допущений, которые достаточно мощные машины могли бы в конечном итоге преодолеть. Биткоин использует эллиптическую криптографию для подписей, подтверждающих право собственности на монеты. Криптографически значимый квантовый компьютер, выполняющий алгоритм Шора, теоретически мог бы вывести закрытый ключ из открытого ключа, что позволило бы злоумышленнику тратить средства, которые ему не принадлежат.

Самой большой практической проблемой является биткоин, уже находящийся на адресах, которые в конечном итоге могут стать уязвимыми для квантовой атаки. Glassnode оценила в мае, что примерно 6,04 миллиона BTC, или 30,2% эмитированного предложения, имеют открытые ключи, раскрытые в блокчейне. При цене биткоина в 80 000 долларов это составляет примерно 483 миллиарда долларов потенциально уязвимых монет.

Этот огромный пул потенциально похищаемого биткоина — причина, по которой эту проблему иногда называют квантовой охотой за сокровищами. Ранние монеты создателя Биткоина Сатоши Накамото, которые, возможно, никогда не будут перемещены, если окажется, что ни у кого нет соответствующих ключей, представляют собой экстраординарный потенциальный приз для того, кто разработает достаточно мощный квантовый компьютер.

Некоторые разработчики Биткоина провели значительную часть прошлого года в спорах о том, что должно произойти до появления такой машины. Формирующаяся точка зрения заключается не в том, чтобы спешить с экстренными изменениями в Биткоине сегодня, а в том, чтобы иметь готовый механизм миграции до так называемого Q-дня — момента, когда квантовые компьютеры станут способны взламывать существующие подписи Биткоина.

Мэтт Коралло, один из первых разработчиков Биткоина, утверждал, что непосредственной целью должно быть увеличение количества монет, которые могут быть защищены до появления криптографически значимого квантового компьютера. В обсуждении разработчиков Биткоина в этом году он написал, что сообщество должно стремиться «минимизировать вероятность того, что сообщество Биткоина почувствует необходимость форка для сжигания монет», уменьшая количество биткоина, который остается уязвимым.

Коралло также описал будущее, в котором софт-форк мог бы отключить уязвимые пути трат, как только угроза станет достаточно серьезной. Точный механизм остается спорным, особенно в отношении того, что должно произойти с монетами, владельцы которых не смогут провести миграцию. Должны ли эти монеты быть заморожены навсегда в какой-то момент, или субъект с квантовым компьютером сможет их забрать?

Эта проблема привлекла внимание далеко за пределами основного сообщества разработчиков Биткоина. Coinbase создала независимый консультативный совет, сосредоточенный на квантовых вычислениях и безопасности блокчейна в криптопространстве в целом. В июле Coinbase, Strategy, BlackRock, Galaxy, Fidelity Digital Assets, Blockstream и другие компании основали консорциум, который обязался выделить 15 миллионов долларов в течение трех лет на исследования безопасности Биткоина, с постквантовой криптографией в качестве первого направления.

Тем не менее, нет консенсуса относительно того, что квантовая угроза является неизбежной проблемой, которую необходимо решать сегодня. Майкл Сэйлор из Strategy и многие другие утверждали, что серьезная квантовая угроза, вероятно, появится не ранее чем через десять лет, в то время как исследования Coinbase подчеркивали, что подготовка должна начинаться задолго до того, как технология станет способна взламывать существующую криптографию. Некоторые инвесторы, тем не менее, рассматривают эту проблему как повод для осторожности в отношении институционального воздействия биткоина. Рэй Далио, например, неоднократно называл квантовые вычисления среди технологических рисков, стоящих перед биткоином.

Таков фон для недавнего эксперимента StarkWare с квантово-устойчивой биткоин-транзакцией.

Транзакция использует систему под названием Quantum-Safe Bitcoin, или QSB, разработанную исследователем StarkWare Авиху Леви. Леви впервые опубликовал этот подход в апреле в статье, где утверждалось, что биткоин-транзакции могут быть сделаны устойчивыми к квантовым атакам без изменения протокола.

Вместо использования типов цифровых подписей, которые достаточно мощный квантовый компьютер мог бы в конечном итоге взломать, QSB полагается на другой криптографический подход, построенный вокруг хеширования — техники, которая считается гораздо более устойчивой к квантовым атакам. Метод основан на более раннем предложении под названием Binohash и разработан для работы в рамках существующих правил транзакций Биткоина, что означает, что для его использования сегодня не требуется изменять базовое программное обеспечение сети.

Однако есть существенный недостаток. Создание одной такой транзакции требует значительных вычислений вне сети. В оригинальной статье Леви оценивал стоимость GPU в несколько сотен долларов по сравнению с крошечными комиссиями, обычно связанными с отправкой биткоина. Метод был явно представлен как вариант на крайний случай, а не как нечто подходящее для обычных биткоин-платежей.

Кроме того, хотя QSB может защитить монеты после их перемещения в квантово-устойчивый вывод, перемещение их туда может стать опасным, если криптографически значимый квантовый компьютер уже существует. Когда пользователь транслирует транзакцию с квантово-уязвимого адреса, информация, необходимая для получения его закрытого ключа, может стать доступной квантовому злоумышленнику, что потенциально позволит злоумышленнику украсть монеты до подтверждения транзакции. Это делает QSB потенциально полезным аварийным запасным выходом, но миграция уязвимых монет до появления CRQC позволила бы вообще избежать этой гонки.

StarkWare также не рассматривает это как нечто близкое к окончательному ответу на квантовый вопрос. Генеральный директор компании Эли Бен-Сассон сравнил эту технику со спасательной шлюпкой, заявив, что она дает уверенность, но «не является поводом расслабляться» и вместо этого дает индустрии повод создавать больше таких средств защиты.

Квантовая паника, распространившаяся в криптосфере в начале этого года, несколько скрыла реальность того, что предложения по квантовой готовности, такие как Предложение по улучшению Биткоина (BIP) 360, уже существуют, и первая квантово-устойчивая транзакция в основной сети является доказательством того, что по крайней мере один аварийный вариант уже работает. Тем не менее, сохраняется неопределенность в отношении таких деталей, как какой именно алгоритм квантово-устойчивой подписи следует использовать и что делать с биткоином, который не был перемещен в новый безопасный формат адреса своевременно.

Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.

Похожие новости: