Основные выводы
- Существующие аппаратные кошельки успешно сгенерировали экспериментальные квантово-устойчивые подписи
- Технология SHRINCS от Blockstream может поддержать будущую безопасность bitcoin
- Bitcoin всё ещё нуждается в обновлениях сети, прежде чем станет устойчивым к квантовым вычислениям
Может ли аппаратный кошелек bitcoin, которым вы уже владеете, защитить вашу криптовалюту от будущих квантовых компьютеров? Новые исследования показывают, что существующие устройства могут быть более адаптивными, чем считалось ранее.
В своем исследовательском обновлении от 5 ноября компания Blockstream, занимающаяся инфраструктурой bitcoin, отметила эксперименты, показавшие, что аппаратные кошельки от Ledger, Trezor, BitBox и собственная линейка Jade могут генерировать постквантовые подписи без необходимости в полностью новом оборудовании.
Как квантовые компьютеры могут угрожать bitcoin
Bitcoin использует криптографию на эллиптических кривых для авторизации транзакций. Цифровые подписи подтверждают, что кто-то контролирует закрытый ключ, связанный с тратимыми монетами.
Достаточно мощный квантовый компьютер, запущенный с алгоритмом Шора, теоретически может вывести частные ключи из открытых ключей, что потенциально позволяет злоумышленникам украсть средства.
Однако сегодняшние квантовые компьютеры не обладают известными возможностями для взлома криптографии, используемой в производстве bitcoin.
Угроза также различается в зависимости от типа кошелька. Некоторые bitcoin-адреса скрывают открытые ключи за хешами до тех пор, пока монеты не будут потрачены, тогда как более старые адреса и некоторые современные типы выходов напрямую раскрывают открытые ключи.
Ранее исследователи расходились во мнениях относительно масштаба квантовой уязвимости Bitcoin, особенно в отношении более старых монет и вероятности появления мощных квантовых компьютеров в ближайшее время.
Следовательно, задача заключается в подготовке инфраструктуры безопасности bitcoin до того, как такие машины станут практичными.
Исследователи тестируют квантово-устойчивые подписи на существующих кошельках
Оригинальный эксперимент Blockstream от 19 августа оценил пять хеш-основанных схем подписи на нескольких моделях аппаратных кошельков.
В перечень входят устройства Jade Plus, Trezor Safe 3, 5 и 7, две модели Ledger и BitBox02 Nova.
Каждое протестированное устройство успешно сгенерировало постквантовые подписи с использованием экспериментальных реализаций.
Компактная конфигурация SHRINCS, создающая подписи размером 324 байта, требовала примерно 22–42 секунды для подписи, при этом Jade Plus зафиксировал 21,75 секунды.
Хотя эти результаты значительно медленнее, чем обычные подписи Bitcoin, они показывают, что существующее оборудование может выполнять криптографические операции, предназначенные для защиты от будущих квантовых атак.
Результаты дополняют более широкие улучшения безопасности аппаратных кошельков, но тесты не подтвердили полную квантово-устойчивость прошивки или функциональности кошелька.
Что нужно биткоину, прежде чем он станет устойчивым к квантовым вычислениям
Предлагаемая Blockstream система SHRINCS использует хеш-подписи вместо опоры на эллиптическую кривую, уязвимую к достаточно продвинутым квантовым компьютерам.
Его компактный дизайн устраняет еще одно важное ограничение: квантово-устойчивые подписи часто значительно больше существующих подписей Bitcoin, что может увеличить стоимость транзакций и занять больше места в блоке.
Исследователи уже представили черновик предложения по улучшению Bitcoin, описывающий SHRINCS и его эталонную реализацию.
Однако разработчикам bitcoin всё ещё необходимо оценить его безопасность, требования к реализации, стоимость транзакций и совместимость с существующей инфраструктурой.
Другие предложения предполагают иные подходы, включая планы по миграции или постепенному ограничению квантово-уязвимых монет.
В то же время последние достижения в квантовых вычислениях усилили обсуждение того, насколько быстро Bitcoin должен подготовиться к переходу.