Un desarrollador de bitcoin propone una "mina cuántica" para disuadir futuros ataques cuánticos

Autor: Jose, Decrypt

Compilado por: Chopper, Foresight News

Guía de Shenchao: Frente a la amenaza futura de la computación cuántica para descifrar direcciones Bitcoin expuestas públicamente, el desarrollador de Bitcoin Cory Fields propuso una innovadora estrategia de defensa basada en teoría de juegos llamada “mina cuántica”. Este diseño no depende de hard forks agresivos ni de la congelación arbitraria de activos, sino que reconfigura los costos de ataque y defensa en la cadena mediante teoría de juegos, obligando a los hackers a depositar una garantía cuánticamente resistente completa antes de intentar robar fondos.

Una vez que los titulares reales presenten los comprobantes de propiedad previamente ocultos durante el período de espera, los activos质押 por el hacker serán completamente confiscados y asignados a las víctimas. Para las criptomonedas durmientes con claves privadas perdidas, se introduce un mecanismo de subasta competitiva que obliga al atacante a caer en una trampa de pérdida inevitable similar a una "subasta de dólares", aprovechando hábilmente sanciones económicas para disolver los incentivos técnicos de ruptura.

El desarrollador de Bitcoin Cory Fields ideó un método muy especial para combatir a los futuros hackers cuánticos: los hackers que deseen robar bitcoins ajenos deben primero apostar sus propios bitcoins.

Publicó un mensaje en la lista de correo de desarrolladores de Bitcoin presentando el concepto de "minas cuánticas" y dos mecanismos de subasta. La idea detrás de este diseño es hacer que atacar billeteras con vulnerabilidades sea algo que pueda resultar en pérdidas económicas. Aclaró expresamente que se trata únicamente de un experimento mental y no de un plan de actualización de Bitcoin ya finalizado.

Los usuarios de Bitcoin firman transacciones con su clave privada; la clave pública correspondiente permite a la red verificar la firma sin revelar la clave privada. Con una computadora común actual, es casi imposible derivar la clave privada a partir de la pública. Sin embargo, una computadora cuántica lo suficientemente potente podría utilizar el algoritmo de Shor para calcular la clave privada, permitiendo a los hackers transferir directamente los fondos.

Algunas direcciones tempranas de Bitcoin exponen directamente la clave pública en la cadena; otras direcciones nuevas también exponen la clave pública cuando el usuario realiza su primera transacción. Por lo tanto, no todos los monederos enfrentan el mismo riesgo ante ataques cuánticos. La industria denomina al día en que se desarrolle una computadora cuántica capaz de romper el cifrado de Bitcoin como "Q-Day" (Día Cuántico). Actualmente, ninguna máquina ha logrado esto, y nadie sabe cuándo ocurrirá.

Supón que tienes 1 BTC en tu billetera, un tipo antiguo y fácilmente vulnerable a ataques cuánticos. Antes del Q-Day, creas con anticipación una pequeña salida de Bitcoin resistente a la computación cuántica, en la que almacenas una prueba: una prueba de que este activo ya era tuyo antes de que los ataques cuánticos fueran posibles. Puedes entenderlo como una "prueba de propiedad" sellada. Los extraños solo pueden ver este pequeño registro, pero no ven la evidencia oculta, ni siquiera saben que se trata de una trampa.

Cuando en el futuro, un hacker utilice una computadora cuántica para calcular tu antigua clave privada y quiera transferir tus 1 BTC: según estas nuevas reglas, no podrá retirar directamente las monedas, sino que deberá asegurar 1 BTC adicionales desde su billetera cuánticamente resistente como garantía.

Tus 1 BTC junto con la fianza apostada por el hacker se empaquetarán y bloquearán juntos en un período de espera para apelación (por ejemplo, 30 días). Durante este tiempo, el hacker no puede transferir libremente las monedas. Si descubres que alguien intenta robar tus monedas, puedes presentar la prueba de propiedad que guardaste previamente. La red Bitcoin determinará que puedes transferir las 2 monedas en total a la dirección cuánticamente resistente que preparaste con anticipación (que incluye tus monedas originales más la fianza del hacker).

Los hackers no sabían de antemano qué billetera antigua contenía esta trampa. Incluso si lograban calcular correctamente la clave privada, podrían terminar perdiendo directamente 1 BTC. Sin embargo, este sistema también tiene un costo: si el propietario de las monedas desea transferir normalmente su antigua moneda después del Q-Day, también debe proporcionar un depósito garantía equivalente. Si no se tiene BTC adicional, esta regla diseñada originalmente para proteger contra hackers puede dificultar que tú mismo transfieras tus propias monedas.

Las minas cuánticas tienen como suposición que el propietario de la moneda debe haber colocado la trampa con anticipación y presentar pruebas dentro del período de apelación. Si la clave privada ya se perdió y el propietario nunca más puede acceder, este sistema no puede proteger esas monedas, incluyendo muchos bitcoins tempranos que la comunidad considera perdidos por completo.

Para ello, Cory Fields propuso un segundo mecanismo: la subasta de staking. Antes del Q-Day, cualquier persona puede bloquear una parte de los Bitcoin resistentes a la computación cuántica y presentar una oferta silenciosa para una billetera antigua que sea fácil de targetear. Por ejemplo: una billetera que parece haber sido abandonada por su propietario contiene 50 BTC. Si un hacker intenta transferirlos en el futuro, deberá depositar una fianza de 50 BTC. Durante el período de subasta, las personas que hicieron apuestas anticipadas pueden presentarse para desafiar este intento de robo.

Según su diseño: quienes superen el desafío podrán reclamar una parte de la fianza del hacker; mientras que las 50 bitcoins originales con riesgo se destruirán directamente y no se otorgarán al desafiante. Su objetivo no es ayudar al dueño desaparecido a recuperar las monedas, sino impedir que el hacker pueda robarlas con seguridad y desincentivar el ataque.

La tercera opción se llama subasta de聪, y no requiere bloquear criptomonedas con anticipación. Si alguien intenta transferir criptomonedas de alto riesgo, se activará automáticamente una subasta. La persona que ofrezca la mayor cantidad obtendrá estas criptomonedas (menos su propia oferta), mientras que la persona que ofrezca la segunda cantidad más alta perderá completamente su dinero y no obtendrá nada. Esto es similar al clásico "juego de subasta del dólar": dos personas suben continuamente la oferta por un objeto, y nadie quiere perder dinero sin obtener nada. Los hackers reflexionarán y preferirán no iniciar esta subasta, que probablemente les costará aún más dinero.

Una propuesta planteada es establecer una fecha límite de migración; después de esa fecha, se prohibirá la salida de cualquier moneda del billetero antiguo. Esto efectivamente previene robos, pero tiene como efecto secundario que las monedas de los verdaderos propietarios que olvidaron moverlas o no tuvieron tiempo para hacerlo queden bloqueadas permanentemente.

Cory Fields sigue un camino diferente. Las monedas antiguas aún pueden retirarse, pero cualquier intento de retiro conlleva un costo y está sujeto a desafíos de otros. La red de Bitcoin no puede distinguir entre el verdadero propietario que puede presentar una firma válida y un hacker cuántico.

El costo de este compromiso es evidente: los titulares legítimos deben preparar una garantía importante para retirar sus monedas; los titulares que no estén en línea durante mucho tiempo perderán la oportunidad de presentar una apelación; e incluso algunos titulares que aún están vivos, pero simplemente no se conectan temporalmente, podrían ver sus monedas destruidas en la subasta.

Bitcoin primero necesita una forma cuánticamente segura de poseer y utilizar fondos. Los monederos deben admitir compromisos de propiedad oculta, y las reglas de consenso de Bitcoin deben hacer cumplir el depósito, el período de espera, las transacciones especiales de recuperación y el mecanismo de subasta.

Los desarrolladores aún deben llegar a un acuerdo sobre cuándo entrarán en vigor las nuevas reglas, el monto de garantía requerido y cómo se manejarán las ofertas fallidas o los fondos restantes. Fields cree que algunos mecanismos pueden implementarse mediante un soft fork, pero no proporcionó un diseño detallado.

Actualmente, en la red de Bitcoin, todos estos mecanismos de protección no existen. Fields tampoco ha especificado la implementación de código, un cronograma de lanzamiento, la distribución de fondos de la subasta o los objetivos finales, los cuales tampoco se han definido en el texto original.