Bitcoin đã có giao dịch kháng lượng tử đầu tiên được ghi nhận trên mạng chính hôm nay, được khai thác thông qua mempool riêng của MARA với phương pháp được gọi là Quantum Safe Bitcoin, do Avihu Levy của StarkWare phát triển.
Nó lấp đầy một khoảng trống thực sự trong cách Bitcoin bảo vệ quỹ đang trong quá trình chuyển nhượng, mà không yêu cầu mạng lưới thay đổi bất kỳ quy tắc đồng thuận nào, dù ngay cả những người đứng sau nó cũng gọi đây là giải pháp tạm thời thay vì giải pháp khắc phục.
Cách Bitcoin an toàn trước lượng tử đóng khoảng trống mempool
Bitcoin được lưu giữ sau một địa chỉ đã được băm, định dạng P2PKH mà hầu hết các ví sử dụng, đã được coi là an toàn trước các cuộc tấn công lượng tử. Vấn đề xuất hiện ngay khi ai đó chi tiêu nó.
Việc gửi bitcoin có nghĩa là tiết lộ khóa công khai của ví, và khóa này sẽ bị phơi bày trong mempool trong khoảng mười phút cần thiết để xác nhận — đúng khoảng thời gian mà máy tính lượng tử có thể khai thác.
Levy đã xây dựng Quantum Safe Bitcoin để đóng khoảng thời gian đó mà không can thiệp vào các quy tắc đồng thuận. Sơ đồ này điều chỉnh Binohash, một kỹ thuật do Robin Linus – tác giả của BitVM – phát triển, bao bọc mỗi giao dịch trong một câu đố proof-of-work mà độ an toàn dựa trên các hàm băm được cho là chống lại các cuộc tấn công lượng tử, thay vì dựa vào chữ ký本身.
Levy lần đầu đăng tải phương pháp này trong một bài báo tháng Tư, đặt độ an toàn khoảng 118 bit dưới thuật toán Shor, khoảng một nửa dưới thuật toán Grover, với chi phí bổ sung ước tính vài trăm đô la thời gian GPU.
Nó vừa với giới hạn kịch bản hiện có của bitcoin, nên không cần phân nhánh mềm, mặc dù nó yêu cầu định dạng giao dịch không chuẩn mà chỉ các private mempools như Slipstream mới chấp nhận. Giám đốc MARA Foundation Isabel Foxen Duke định nghĩa việc khai thác giao dịch này như một giải pháp tạm thời thay vì sự ủng hộ lâu dài đối với private mempools.
“Chúng tôi không tin rằng các mempool riêng là giải pháp phù hợp về lâu dài cho khả năng chống lượng tử của bitcoin,” cô nói, đồng thời bổ sung rằng MARA sẵn sàng tiếp tục hỗ trợ Slipstream trong các trường hợp khẩn cấp trong khi mạng lưới đang hướng tới một thay đổi ở cấp độ đồng thuận.
Levy ghi nhận Tom Giladi của StarkWare đã hoàn thành việc thực thi, dựa trên công trình trước đó của Linus và Ethan Heilman, nhưng cẩn trọng gọi kết quả này là “một hiện tượng nghiên cứu và không phải cách trực tiếp để bitcoin trở nên sẵn sàng cho máy tính lượng tử”.
Tại sao toàn bộ ngành công nghiệp này đang đua theo điều này
Sự khẩn cấp này bắt nguồn từ một bài báo của Google đầu năm nay, vốn đã phát hiện rằng một máy tính lượng tử đủ mạnh có thể phá vỡ các khóa riêng phía sau 1.000 ví ethereum giàu nhất trong chưa đầy chín ngày, như CryptoPotato đã báo cáo vào tháng Ba.
Các nhà nghiên cứu tại Project Eleven đã phát hiện ra lỗ hổng tương tự ở giai đoạn mempool mà Quantum Safe Bitcoin đang nhắm đến, cảnh báo rằng tiền có thể bị chặn trước khi giao dịch được xác nhận. Tuy nhiên, các nhà phát triển Bitcoin cũng đang phát triển giải pháp riêng của mình, bao gồm một đề xuất gọi là BIP-361 sẽ khóa từng bước các địa chỉ cũ dễ bị tấn công bởi máy tính lượng tử, bắt đầu từ các khoản nạp mới và cuối cùng chặn các khoản rút.
Blockstream đã chọn một hướng đi khác, chạy các chữ ký sau lượng tử trên sidechain Liquid của họ kể từ tháng Tư để người dùng có thể chọn tham gia bảo vệ mà không cần chờ đợi đường nâng cấp riêng của bitcoin.
Bài đăng Giao dịch bitcoin đầu tiên chống lại máy tính lượng tử được xác nhận trên mạng chính mà không cần thay đổi giao thức xuất hiện đầu tiên trên CryptoPotato.