Неактивні гаманці bitcoin становлять найбільший квантовий ризик, пояснено

Зі наближенням квантових обчислень до практичної реальності формується нюансована картина ризиків для Bitcoin. Замість раптової, мережевої катастрофи дослідники та галузеві спостерігачі звертають увагу на ступінчасту вразливість, що стосується неактивних адрес з відкритими ключами. Багато з них — серед найдавніших монет з ранньої ери Bitcoin, і їх поєднання довготривалої вразливості, високої вартості та інерції захисту робить їх привабливими цілями для першого покоління квантово-озброєних нападників, якщо такі можливості дозріють.

• Неактивні адреси bitcoin з відкритими публічними ключами становлять концентрований ризик, особливо серед ранніх утримань, які не рухалися роками.
• Квантові загрози більш прямо впливають на криптографію з відкритим ключем (ECDSA/Schnorr), ніж на хеш-функції, що означає, що відкриття публічного ключа в ланцюжку є критичною вразливістю.
• Ризик поділяється на атаки під час витрат (вузькі часові вікна, пов’язані з підтвердженнями блоків) та атаки під час зберігання (довші періоди, коли ключі виставлені на показ, але негайна транзакція не запущена).
• Великі, довго неактивні залишки — включаючи багато нагород за блоки по 50 BTC з початкової ери майнінгу — створюють цільовий пул високої вартості, який може спочатку привернути атаки, засновані на квантових технологіях.
• За межами технологій, виклик із нерухомими гаманцями піднімає питання управління щодо відновлення активів, їх захисту та того, як протокол може врахувати або вирішити проблему історично недоступних монет.

Bitcoin ґрунтується на двох криптографічних стовпах: хеш-функції SHA-256 для майнінгу та безпеки блоків, та криптографії з відкритим ключем (ECDSA/Schnorr) для підписів транзакцій. Квантові комп’ютери вплинуть на ці компоненти по-різному. Хеш-функції відносно стійкі; навіть з алгоритмом Гровера вони будуть ослаблені, але не стануть застарілими. Криптографія з відкритим ключем, однак, має більш чіткий шлях вразливості. За допомогою алгоритму Шора достатньо потужний квантовий комп’ютер зможе отримати приватний ключ із відомого публічного ключа. На практиці для Bitcoin це означає, що будь-які кошти, публічний ключ яких був розкритий, теоретично можуть бути витрачені нападником, якщо він зможе виконати обчислення вчасно, щоб скористатися цією вразливістю.

Розуміння часу атак є ключовим для оцінки ризиків. Існує дві широкі категорії квантових атак:

Атаки на витрати

• Ініціюйте транзакцію, щоб розкрити публічний ключ користувача.
• Зловмисники повинні отримати приватний ключ протягом короткого проміжку часу — приблизно протягом одного блоку, або близько 10 хвилин, щоб успішно перемістити кошти.

Атаки на дані в стані спокою

• Цільові монети, відкриті публічні ключі яких уже знаходяться у ланцюжку.
• Спрямуйтесь на довший горизонт: дні, тижні або довше — з часом як основним обмеженням, а не швидким торговим вікном.
• Немає необхідності у негайному тригері транзакції; зловмисники можуть планувати та виконувати дії, коли матимуть достатні квантові можливості.

Контраст є вагомим. Атаки під час витрати стикаються з обмеженим часом, тоді як атаки під час зберігання діють у довгостроковому масштабі, залежачи від технічних проривів, а не від змагання з вікном блоку. Якщо велика частина пропозиції вже розкрила свої публічні ключі, вікно для випадкових дій значно розширюється.

Неактивні гаманці — ті, що не пересували кошти чи не оновлювали безпеку — поєднують три характеристики, що посилюють ризик:

• Жодних захисних дій: активні власники можуть мігрувати кошти, оновлювати моделі безпеки або переміщувати активи у новіші, квантово-стійкі формати. Неактивні власники не мають таких можливостей, що залишає монети під загрозою без можливості відновлення.
• Довгі вікна експозиції: оскільки публічні ключі можуть вже знаходитися в ланцюжку, зловмисники можуть діяти автономно з меншою терміновістю, що зменшує тиск, що накладається короткими часами підтвердження.
• Висока концентрація цінності: Багато ранніх утримань bitcoin значно зросли у вартості. Високовартісні, неактивні монети створюють ідеальний профіль цілі для будь-якої майбутньої експлуатації в еру квантових обчислень.

Зауваження від спостерігачів галузі підкреслюють, що монети у неактивних гаманцях не можуть оновити свою безпеку пізніше. Тому відповідальність за адаптацію та міграцію лежатиме на активних учасниках та майбутніх змінах у протоколі, а не на неактивних акаунтах.

Ризик не є однаковим у всьому блокчейні. Кілька категорій виокремлюються як більш вразливі:

Старі вихідні дані P2PK

• Ці ранні формати прямо відкривають публічні ключі в ланцюжку під час витрачання, забезпечуючи мінімальну додаткову захисту від квантово-озброєних противників.

Повторне використання адреси

• Коли адресу використовують для витрат, а потім повторно, публічний ключ стає видимим після першої транзакції. Будь-які залишки коштів на цій адресі також стають більш вразливими.

Певні сучасні формати скриптів, такі як ті, що пов’язані з Taproot, також відкривають публічні ключі способами, які можуть потрапити до категорії виставлення на відкритий доступ за квантових припущень. Хоча Taproot був розроблений для підвищення ефективності та конфіденційності, він не може повністю уникнути теоретичного ризику, якщо ключі залишаються відкритими тривалий час через повторне використання адреси або наявність залишків у старих кошельках.

Квантифікація квантового ризику йде далі за теоретичну математику; вона залежить від вимірюваної експозиції. Звіти свідчать, що мільярди доларів bitcoin залишаються на адресах, публічні ключі яких відкриті, причому значна частина з них походить з майнінг-винагород ранньої епохи. Значна частка цих монет не рухалася більше десяти років, формуючи тихий фонд активів, які можуть стати вразливими з розвитком квантових можливостей. Серед найбільш згадуваних прикладів — великі блоки, винагороджені майнерам у початковий період bitcoin — багато з цих блоків принесли винагороди по 50 BTC, які потім роками залишалися неактивними. Ця концентрація означає, що найбільші цілі для квантових атак часто є найбільшими балансами bitcoin.

Виникнення квантової загрози для неактивних гаманців також піднімає питання управління та політики, які виходять за межі чистої криптографії. Якщо майбутня квантова атака виявиться, спільнота bitcoin може стикнутися з складними виборами щодо врятування активів, захисту коштів або навіть тимчасових коригувань протоколу для вирішення проблеми давніх неактивних монет. До питань належать: чи слід дозволити витрачати такі монети, чи слід створити механізми для захисту або заморожування довгострокових утримань, а також як державна політика взаємодіє з незмінною природою протоколу, коли певна частина активів за дизайном виглядає незворотно втраченою.

Важливо підкреслити, що наразі немає загальноприйнятих доказів існування квантових комп’ютерів, здатних порушити криптографію bitcoin. Розвиток практичних, масштабованих квантових систем, як очікується, займе роки, а можливо, й десятиліття стійких інженерних досягнень. Ризик не є негайним, а є поступовим і еволюційним. У найближчому терміні вплив, ймовірно, буде обмеженим, а не універсальним, оскільки з’являються квантові можливості на початкових етапах, а захисти вдосконалюються. Активні користувачі зможуть адаптуватися швидше, ніж неактивні гаманці, що означає, що зменшення ризиків спочатку буде на користь тих, хто активно керує своїми ключами та оновлює моделі безпеки.

Власники та ширша екосистема можуть зробити конкретні кроки для зменшення витрат і прискорення готовності:

• Мінімізуйте відкриття публічного ключа: уникайте повторного використання адрес та обмежуйте непотрібне раннє розголошення публічних ключів, забезпечуючи краще розділення між активністю в ланцюжку та відкриттям ключів.
• Шляхи міграції: Розробляйте та просувайте чіткі маршрути для переказу коштів у квантово-стійкі формати по мірі дозрівання цих технологій, забезпечуючи плавний перехід для користувачів, які бажають покращити свій рівень безпеки.
• Продовження досліджень протоколу: Поточна робота досліджує інтеграцію квантово-стійкої криптографії з основними властивостями Bitcoin, метою якої є збереження безпеки та децентралізації без введення нових центральних точок відмови.

Практично ці заходи переважно корисні для активних учасників сьогодні, підкреслюючи розрив між рухомими коштами та довготривалими неактивними активами. Більш широкий урок полягає в тому, що поступовий підхід до оновлення криптографії може бути необхідним для підтримки стійкості зі зміною технологій.

Коротко кажучи, вразливість з неактивними гаманцями змінює нарратив про квантовий ризик для bitcoin. Це підкреслює багатошаровий виклик: мережа не піддається загрозі як єдине ціле, але певні сегменти пропозиції можуть бути більш хрупкими, ніж інші, якщо та коли квантові можливості розвинуться. Майбутня стійкість bitcoin залежатиме не лише від проривів у квантовому обладнанні, а й від вирішливих дій екосистеми щодо посилення, міграції та адаптації способу керування ключами на всьому життєвому циклі блокчейну.

Читачам слід стежити за поточними дослідженнями квантово-стійкої криптографії, досягненнями у рамках оновлень післяквантової ери та політичними дискусіями щодо того, як обробляти історичні кошти, які можуть бути незворотно вразливими до майбутніх обчислювальних проривів. Наступний етап, ймовірно, залежатиме від практичних шляхів міграції та захисту на рівні протоколу, які зможуть забезпечити захист як активних, так і неактивних користувачів, не поступаючись основними принципами Bitcoin.

Цю статтю спочатку опубліковано як Dormant Bitcoin Wallets Pose the Biggest Quantum Risk, Explained на Crypto Breaking News – вашій надійній джерелі новин про криптовалюти, новин про bitcoin та оновлень блокчейну.