Основні висновки
- Існуючі апаратні гаманці успішно згенерували експериментальні квантово-стійкі підписи
- Технологія SHRINCS від Blockstream може підтримувати майбутню безпеку bitcoin
- Bitcoin все ще потребує оновлень мережі, перш ніж стати стійким до квантових обчислень
Чи може апаратний гаманець bitcoin, який ви вже маєте, захистити вашу криптовалюту від майбутніх квантових комп’ютерів? Нові дослідження свідчать, що існуючі пристрої можуть бути більш адаптивними, ніж раніше вважалося.
У своєму дослідженні від 5 листопада компанія Blockstream, що розробляє інфраструктуру для bitcoin, зазначила експерименти, які показали, що апаратні гаманці Ledger, Trezor, BitBox та їхній власний Jade можуть генерувати підписи післяквантової ери без необхідності використання зовсім нового обладнання.
Як квантові комп’ютери можуть загрожувати bitcoin
Bitcoin використовує криптографію на основі еліптичних кривих для авторизації транзакцій. Цифрові підписи підтверджують, що хтось керує приватним ключем, пов’язаним з монетами, які витрачаються.
Достатньо потужний квантовий комп’ютер, що виконує алгоритм Шора, теоретично може вивести приватні ключі з відкритих ключів, що може дозволити нападникам викрасти кошти.
Однак сьогоднішні квантові комп’ютери не відомі тим, що мають можливості, необхідні для злому криптографії bitcoin.
Загроза також варіюється між типами гаманців. Деякі bitcoin-адреси приховують публічні ключі за допомогою хешів до моменту витрачання монет, тоді як старіші адреси та певні сучасні типи виводів відкривають публічні ключі безпосередньо.
Раніше дослідники не згідні щодо масштабу квантової вразливості Bitcoin, зокрема щодо старіших монет і ймовірності швидкого виникнення потужних квантових комп’ютерів.
Тому викликом є підготовка інфраструктури безпеки bitcoin до того, як такі машини стануть практичними.
Дослідники тестують квантово-стійкі підписи на існуючих гаманцях
Оригінальний експеримент Blockstream від 19 серпня оцінив п’ять підписових схем на основі хеш-функцій у кількох моделях апаратних гаманців.
До пристроїв входять Jade Plus, Trezor Safe 3, 5 і 7, два пристрої Ledger та BitBox02 Nova.
Кожен протестований пристрій успішно згенерував постквантові підписи за допомогою експериментальних реалізацій.
Компактна конфігурація SHRINCS, що створює підписи розміром 324 байти, вимагала приблизно 22–42 секунди для підписання, при цьому Jade Plus зафіксував 21,75 секунди.
Хоча ці результати значно повільніші, ніж звичайні підписи Bitcoin, вони свідчать про те, що існуюче обладнання може виконувати криптографічні операції, розроблені для захисту від майбутніх квантових атак.
Результати доповнюють загальні покращення безпеки апаратних гаманців, але тести не підтвердили повну квантово-стійку прошивку чи функціональність гаманця.
Що потрібно bitcoin, перш ніж він стане стійким до квантових атак
Запропонована Blockstream система SHRINCS використовує підписи на основі хеш-функцій замість еліптично-кривої математики, яка вразлива до достатньо потужних квантових комп’ютерів.
Його компактний дизайн вирішує ще одну важливу обмеження: квантово-стійкі підписи часто значно більші за існуючі підписи Bitcoin, що може збільшувати вартість транзакцій і споживати більше простору в блоках.
Дослідники вже подали проект пропозиції щодо покращення bitcoin, який описує SHRINCS та його еталонну реалізацію.
Проте розробникам bitcoin все ще потрібно оцінити його безпеку, вимоги до реалізації, витрати на транзакції та сумісність із існуючою інфраструктурою.
Інші пропозиції передбачають інші підходи, включаючи плани міграції або в майбутньому обмеження криптовалют, вразливих до квантових атак.
Тим часом останні досягнення в галузі квантових обчислень посилили обговорення щодо того, наскільки швидко Bitcoin повинен підготуватися до переходу.