Краткое описание
- Разработчик Bitcoin Кори Филдс предложил скрытый механизм «мин», который может позволить владельцам кошельков конфисковать залог квантовых воров.
- Два типа аукционов будут направлены на монеты, которые кажутся заброшенными, где может не быть никого, кто активировал бы мину.
- Всё ещё остаётся предположением: биткоину требуются квантово-безопасные кошельки, новые правила консенсуса и консенсус по поводу того, как активировать эти правила.
Разработчик Bitcoin Кори Филдс предложил необычный способ борьбы с будущими квантовыми ворами: заставлять их рисковать своими собственными биткойнами каждый раз, когда они пытаются украсть чужие.
В сообщении, отправленном 4 ноября на список рассылки разработчиков Bitcoin, Филдс описал «квантовые мины» и два механизма аукциона, направленных на превращение атак на уязвимые кошельки в дорогостоящую игру. Он назвал эти идеи «мысленными экспериментами», а не готовыми предложениями по обновлению Bitcoin.
Владельцы биткоинов используют секретный приватный ключ для авторизации транзакций. Соответствующий публичный ключ позволяет сети проверить подпись, не зная этого секрета.
Если всё это звучит слишком сложно, мы сгенерировали видео с помощью ИИ, чтобы помочь вам разобраться:
Современные компьютеры не могут практически вычислить приватный ключ по публичному. Однако достаточно мощный квантовый компьютер может использовать математический метод, называемый алгоритмом Шора, чтобы сделать это, что может позволить злоумышленникам тратить эти монеты так, как будто они ими владеют.
Некоторые более ранние выходы биткоина раскрывают публичный ключ, и некоторые более новые форматы также раскрывают публичный ключ. Другие адреса скрывают ключ до момента его использования, поэтому риск для каждого кошелька неодинаков.
Исследователи называют момент наступления гипотетического компьютера, способного осуществить такие атаки, «Днем Q». На данный момент не было опубликовано ни одного демонстрационного примера машины, способной таким образом украсть биткоины, и никто точно не знает, когда она появится.
Как работают квантовые мины?
Представьте, что человек положил 1 BTC в старый, потенциально уязвимый кошелек. До дня Q этот человек создает небольшой, отдельный квантово-безопасный биткоин-выход, содержащий скрытое доказательство того, что он контролировал исходный приватный ключ до того, как квантовая кража стала возможной.
Можно представить это как запечатанный чек о праве собственности. Посторонние могут видеть этот небольшой вывод, но не видят скрытых внутри доказательств и даже не подозревают, что это ловушка.
Представьте, что в будущем вор использует квантовый компьютер, чтобы восстановить приватный ключ старого кошелька пользователя. Согласно правилам, предложенным Филдсом, вор не может напрямую забрать эти 1 BTC: ему нужно дополнительно вывести 1 BTC из квантово-безопасного кошелька в качестве залога.
Обе монеты будут направлены в ограниченный вывод с общей суммой 2 BTC. Злоумышленник должен подождать период вызова — в примере Филдса это 30 дней — прежде чем сможет свободно потратить их.
Владелец кошелька заметил эту транзакцию и раскрыл доказательства до дня Q. Затем сеть разрешила владельцу перевести эти 2 BTC на ранее заявленный квантово-безопасный адрес: то есть на его оригинальные монеты плюс залог вора.
Злоумышленник заранее не знает, какие старые кошельки содержат эти скрытые квитанции. Даже при успешном восстановлении квантового ключа это может превратиться в сделку с потерей 1 BTC.
Владельцы кошельков, желающие инициировать обычное перемещение старых монет через Q дней, также должны иметь соответствующий залог. Если у них нет лишних BTC, те же правила, направленные на борьбу с ворами, могут затруднить перевод их сбережений.
Что делать с потерянными или заброшенными монетами?
Мины действительны только в том случае, если владелец заранее подготовится и своевременно раскроет информацию до дня Q. Они не могут защитить монеты, чьи приватные ключи уже утеряны, включая некоторые ранние позиции биткоинов, которые считают необратимо утерянными.
Fields предложил второй механизм, называемый «аукцион стейкинга». До дня Q кто-то может заблокировать квантово-безопасные биткоины и анонимно подать заявку на определенный старый кошелек, который, по их ожиданиям, станет целью вора.
Предположим, что в кажущемся покинутым кошельке находится 50 BTC. Будущий злоумышленник пытается перевести их, дополнительно заложив 50 BTC; в течение периода аукциона лица, заранее сделавшие ставки, могут оспорить эту попытку кражи.
В примере Fields успешный конкурент может получить часть залога атакующего, а уязвимая монета уничтожается, а не награждается победителем ставки. Основная цель — лишить вора стабильной прибыли, а не возвращать монеты пропавшему владельцу.
Его третья идея — «аукцион sats», не требующий предварительного залога. Вместо этого трата脆弱ной монеты запускает конкурс: победитель с наибольшей ставкой получает эти монеты, но вычитает свою ставку, а второй участник платит свою ставку, но ничего не получает.
Это немного похоже на известную аукционную игру: два участника постоянно повышают ставки, потому что никто не хочет оказаться тем, кто просто теряет деньги. Вор, возможно, избежит запуска соревнования, в котором его потери превысят количество криптовалюты, которую он хочет украсть.
Почему бы просто не заморозить рискованные биткоины?
Одним из предложений по снижению квантового риска является ограничение расходов со старых кошельков после даты миграции. Это может помочь предотвратить кражи, но также может навсегда исключить законных владельцев, которые не осуществили миграцию.
Fields исследует другой компромисс: позволить старым монетам оставаться тратимыми, но сделать попытки их перевода дорогостоящими и подлежащими оспариванию. Если и те, и другие могут генерировать одинаково действительные подписи, биткоин не может различить честных владельцев и квантовых воров.
Этот компромисс довольно строг: честные держатели могут быть вынуждены внести крупный залог, малоактивные держатели могут упустить возможность подать возражение, а правила аукциона могут уничтожить монеты, принадлежащие все еще живым, но находящимся в офлайне, пользователям.
Что нужно для этого?
Биткоину сначала необходим способ квантово-безопасного хранения и расходования средств. Затем кошельки должны поддерживать скрытые обязательства по владению, а консенсусные правила биткоина должны принудительно обеспечивать залог, период ожидания, специальные транзакции восстановления и аукцион.
Разработчикам также необходимо договориться о том, когда будут активированы новые правила, сколько обеспечения потребуется и как будут обрабатываться проигранные ставки или оставшиеся средства. Филдс считает, что некоторые механизмы можно внедрить с помощью мягкой форки — способа изменения правил биткоина, однако он не привел детального дизайна.
Эти меры защиты в настоящее время отсутствуют в биткойне. Филдс еще не опубликовал никаких планов реализации или графика активации, а его первоначальный пост также не уточняет способ оплаты аукциона или то, каким должен быть итоговый результат аукциона.