Resumo
- O desenvolvedor de Bitcoin Cory Fields propôs um mecanismo oculto de "mina terrestre" que pode permitir que detentores de carteiras apreendam a garantia de ladrões quânticos.
- Dois designs de leilão visarão moedas que parecem abandonadas, onde pode não haver ninguém para acionar as minas.
- Tudo ainda é hipótese: o Bitcoin precisa de carteiras quânticas seguras, novas regras de consenso e consenso sobre como ativar essas regras.
O desenvolvedor de Bitcoin Cory Fields propôs uma abordagem incomum para enfrentar os futuros ladrões quânticos: fazer com que eles arrisquem seus próprios bitcoins sempre que tentarem roubar os de outras pessoas.
Em uma postagem enviada à lista de e-mail de desenvolvedores do Bitcoin em 4 de novembro, Fields descreveu as “minas quânticas” e dois mecanismos de leilão, tentando transformar ataques contra carteiras vulneráveis em apostas caras. Ele chamou essas ideias de “experimentos mentais” e não de propostas de atualização do Bitcoin já concluídas.
Os detentores de Bitcoin usam uma chave privada secreta para autorizar transações. A chave pública correspondente permite que a rede valide a assinatura sem conhecer o segredo.
Se tudo isso parecer muito difícil de entender, criamos um vídeo gerado por IA para ajudá-lo a compreendê-lo:
Os computadores atuais não conseguem realisticamente derivar a chave privada a partir da chave pública. No entanto, um computador quântico suficientemente poderoso pode usar uma técnica matemática chamada algoritmo de Shor para fazer isso, permitindo que ladrões gastem esses ativos como se os possuíssem.
Alguns outputs mais antigos de Bitcoin expuseram a chave pública, e certos formatos mais recentes também a expõem. Outros endereços ocultam a chave até que alguém a gaste, portanto, nem todos os wallets enfrentam o mesmo risco.
Os pesquisadores chamam o momento em que um computador hipotético capaz de realizar esse tipo de ataque surgir de "Dia Q". Atualmente, nenhuma máquina demonstrada publicamente pode roubar bitcoins dessa maneira, e ninguém sabe exatamente quando ela aparecerá.
Como funcionam as minas quânticas?
Imagine alguém depositando 1 BTC em uma carteira antiga e potencialmente vulnerável. Antes do dia Q, essa pessoa cria uma pequena saída de Bitcoin quanticamente segura, contendo uma prova oculta de que controlava a chave privada original antes de roubos quânticos serem possíveis.
Pense nisso como um recibo de propriedade selado. Estranhos podem ver essa pequena saída, mas não conseguem ver a evidência escondida dentro, nem sequer sabem que é uma armadilha.
Agora imagine que, em algum futuro, um ladrão use um computador quântico para recuperar a chave privada de uma carteira antiga do usuário. De acordo com as regras propostas por Fields, o ladrão não pode simplesmente levar os 1 BTC: eles precisam retirar mais 1 BTC de uma carteira quântica segura como garantia.
As duas moedas entrarão juntas em uma saída restrita, com um total de 2 BTC. O ladrão deve primeiro aguardar um período de desafio — 30 dias, no exemplo de Fields — antes de poder gastar livremente.
O detentor da carteira notou a transação e divulgou a prova antes do dia Q. Em seguida, a rede permitiu que o detentor transferisse os 2 BTC inteiramente para o endereço quântico seguro que havia prometido anteriormente: ou seja, suas moedas originais, mais a fiança do ladrão.
Os atacantes não sabiam previamente quais carteiras antigas continham esses recibos ocultos. Mesmo se a chave quântica for recuperada com sucesso, pode se tornar uma operação com perda de 1 BTC.
Os titulares de carteiras que desejarem iniciar a migração normal de suas moedas antigas após o dia Q também precisarão de ativos de garantia correspondentes. Se ela não tiver BTC adicional, as mesmas regras destinadas a combater ladrões também podem dificultar a transferência de suas economias.
O que fazer com as moedas perdidas ou abandonadas?
As minas só são válidas se o titular as preparar com antecedência e puder divulgá-las antes do dia Q. Elas não protegem moedas cujas chaves privadas já foram perdidas, incluindo algumas posições de Bitcoin antigas amplamente consideradas irrecuperáveis.
Fields propôs um segundo mecanismo, chamado de "leilão de staking". Antes do dia Q, uma pessoa pode bloquear bitcoins quânticos seguros e submeter secretamente uma oferta para um antigo endereço que espera que seja alvo de ladrões.
Suponha que uma carteira aparentemente abandonada contenha 50 BTC. Um atacante futuro tenta transferi-la e adiciona outros 50 BTC como garantia; durante o período de leilão, pessoas que submeteram lances antecipadamente podem desafiar essa tentativa de roubo.
No exemplo de Fields, o desafiante bem-sucedido pode reter parte da margem do atacante, enquanto a moeda originalmente vulnerável é destruída, em vez de ser recompensada ao licitante. O foco é retirar o lucro estável do ladrão, em vez de devolver a moeda a um titular desaparecido.
Sua terceira ideia é o "leilão de sats", sem necessidade de staking antecipado. Em vez disso, o gasto de uma moeda vulnerável desencadeia uma competição: o maior licitante leva as moedas, mas deduz seu próprio lance, enquanto o segundo colocado paga o lance e não recebe nada.
Isso é um pouco como um jogo de leilão infame: dois licitantes aumentam continuamente os lances porque ninguém quer ser o que perde dinheiro sem ganhar nada. O ladrão pode evitar iniciar uma competição que o faça perder mais do que os tokens que pretende roubar.
Por que não congelar diretamente os bitcoins de risco?
Uma proposta para lidar com o risco quântico é limitar os saques das carteiras antigas após a data limite de migração. Isso pode impedir roubos, mas também pode excluir permanentemente titulares legítimos que nunca migraram seus ativos.
Fields está explorando outro compromisso: permitir que as moedas antigas ainda possam ser gastas, mas tornar o ato de transferi-las caro e passível de contestação. Se ambos puderem gerar assinaturas igualmente válidas, o Bitcoin não consegue distinguir entre o proprietário honesto e o ladrão quântico.
Esse compromisso é bastante severo, pois detentores honestos podem precisar depositar uma grande quantia como garantia, detentores inativos por longo prazo podem perder a oportunidade de apresentar objeções e as regras de leilão também podem destruir moedas pertencentes a pessoas que ainda estão vivas, mas estão off-line.
O que é necessário para alcançar isso?
O Bitcoin primeiro precisa de uma maneira quanticamente segura de manter e gastar fundos. Em seguida, as carteiras precisam suportar compromissos de propriedade ocultos, e as regras de consenso do Bitcoin devem exigir garantia, período de espera, transações especiais de recuperação e leilão.
Os desenvolvedores ainda precisam concordar sobre quando as novas regras serão ativadas, quanto colateral será necessário e como os lances perdidos ou os fundos restantes serão tratados. Fields acredita que alguns mecanismos podem ser introduzidos por meio de um soft fork, um método de alteração das regras do Bitcoin, mas ele não forneceu um design detalhado.
Essas medidas de proteção atualmente não existem no Bitcoin. Fields ainda não publicou nenhuma implementação ou cronograma de ativação, e sua postagem inicial também não especificou a forma de pagamento para o leilão, nem mesmo clarificou qual deveria ser o resultado final do leilão.