Carteiras de hardware de bitcoin testadas quanto à resistência quântica

A carteira de hardware de bitcoin que você já possui pode proteger sua criptomoeda contra futuros computadores quânticos? Nova pesquisa sugere que dispositivos existentes podem ser mais adaptáveis do que se pensava anteriormente.

Em sua atualização de pesquisa de 5 de novembro, a empresa de infraestrutura de bitcoin Blockstream destacou experimentos que mostram que carteiras de hardware da Ledger, Trezor, BitBox e da própria linha Jade podem gerar assinaturas pós-quânticas sem exigir hardware totalmente novo.

O bitcoin usa criptografia de curva elíptica para autorizar transações. Assinaturas digitais provam que alguém controla a chave privada associada aos bitcoins sendo gastos.

Um computador quântico suficientemente poderoso executando o algoritmo de Shor poderia, teoricamente, derivar chaves privadas a partir de chaves públicas expostas, permitindo potencialmente que atacantes roubem fundos.

No entanto, os computadores quânticos de hoje não são conhecidos por possuir as capacidades necessárias para quebrar a criptografia de produção do bitcoin.

A ameaça também varia entre os tipos de carteira. Alguns endereços de bitcoin ocultam chaves públicas atrás de hashes até que os coins sejam gastos, enquanto endereços mais antigos e certos tipos modernos de saída expõem chaves públicas diretamente.

Pesquisadores anteriormente discordaram sobre a escala da vulnerabilidade quântica do bitcoin, particularmente em relação a moedas mais antigas e à probabilidade de surgimento em breve de computadores quânticos poderosos.

O desafio é, portanto, preparar a infraestrutura de segurança do bitcoin antes que tais máquinas se tornem práticas.

O experimento original de 19 de agosto da Blockstream original August 19 experiment avaliou cinco esquemas de assinatura baseados em hash em vários modelos de carteiras de hardware.

Os dispositivos incluídos são Jade Plus, Trezor Safe 3, 5 e 7, dois modelos da Ledger e BitBox02 Nova.

Todos os dispositivos testados geraram com sucesso assinaturas pós-quânticas usando as implementações experimentais.

Uma configuração compacta de SHRINCS produzindo assinaturas de 324 bytes exigiu aproximadamente 22–42 segundos para assinar, com o Jade Plus registrando 21,75 segundos.

Embora substancialmente mais lentos do que as assinaturas normais de Bitcoin, esses resultados sugerem que o hardware existente pode realizar operações criptográficas projetadas para resistir a ataques quânticos futuros.

As descobertas complementam as melhorias mais amplas de segurança de carteiras de hardware, mas os testes não estabeleceram firmware ou funcionalidade de carteira totalmente resistentes a quantum.

O sistema SHRINCS proposto pela Blockstream utiliza assinaturas baseadas em hash em vez de depender da matemática de curva elíptica vulnerável a computadores quânticos suficientemente avançados.

Seu design compacto resolve outra limitação importante: assinaturas resistentes a quantum são frequentemente substancialmente maiores do que as assinaturas existentes do bitcoin, potencialmente aumentando os custos das transações e consumindo mais espaço nos blocos.

Pesquisadores já enviaram uma proposta de melhoria do bitcoin em rascunho descrevendo SHRINCS e sua implementação de referência.

No entanto, os desenvolvedores de bitcoin ainda devem avaliar sua segurança, requisitos de implementação, custos de transação e compatibilidade com a infraestrutura existente.

Outras propostas adotam abordagens diferentes, incluindo planos para migrar ou eventualmente restringir moedas vulneráveis à computação quântica.

Enquanto isso, avanos recentes na computação quântica intensificaram a discussão sobre quão rapidamente o bitcoin deve se preparar para a transição.