ফিডেলিটি সতর্ক করেছে যে বিটকয়েনের প্রাইভেট কী ভবিষ্যতে কোয়ান্টাম ঝুঁকির মুখে পড়তে পারে

ফিডেলিটি বিটকয়েনের কোয়ান্টাম দুর্বলতা পরীক্ষা করছে

সেপ্টেম্বর ১-এ প্রকাশিত ফিডেলিটি ডিজিটাল অ্যাসেটসের বিশ্লেষণ অনুযায়ী, বিটকয়েনের প্রাইভেট-কী সুরক্ষা ব্যবস্থা শেষ পর্যন্ত প্রতিস্থাপন বা পরিপূরক ব্যবস্থার প্রয়োজন হতে পারে। ক্রিপ্টোগ্রাফিক্যালি রিলেভ্যান্ট কোয়ান্টাম কম্পিউটার (CRQC) বর্তমানে অস্তিত্ব নেই, তবে যথেষ্ট সক্ষম সিস্টেম লেনদেন অনুমোদন সুরক্ষিত রাখতে ব্যবহৃত গাণিতিক অনুমানগুলোকে দুর্বল করতে পারে এবং তহবিলকে ঝুঁকিতে ফেলতে পারে।

ফিডেলিটি ডিজিটাল অ্যাসেটস রিসার্চ ভবিষ্যতের যেকোনো বিটকয়েন সিকিউরিটি আপগ্রেডের জন্য লেনদেন থ্রুপুটকে একটি কেন্দ্রীয় সীমাবদ্ধতা হিসেবে চিহ্নিত করেছে:

“বিটকয়েনের লেনদেন থ্রুপুট বজায় রাখতে কী-এর আকার কমিয়ে রাখা একটি গুরুত্বপূর্ণ উদ্বেগ হিসেবে রয়ে গেছে, যদিও বর্তমানে প্রায়-খালি মেমপুলের অবস্থা বিবেচনায় নিলে প্রভাবটি কম স্পষ্ট হতে পারে।”

প্রাইভেট কী বিটকয়েন মালিকদের কোনো মধ্যস্থতাকারীর ওপর নির্ভর না করে লেনদেন অনুমোদন করতে দেয়। ওয়ালেট প্রাইভেট কী ব্যবহার করে একটি ডিজিটাল সিগনেচার তৈরি করে, যা গোপন কী প্রকাশ না করেই নিয়ন্ত্রণ প্রমাণ করে। প্রাইভেট কী, পাবলিক কী এবং লেনদেন সিগনেচার-এর মধ্যকার এই সম্পর্কই বিটকয়েন মালিকানা এবং সেলফ-কাস্টডির ভিত্তি।

বিটকয়েনের বর্তমান সিগনেচারগুলো ভবিষ্যতে একটি হুমকির মুখে

অধিকাংশ স্ট্যান্ডার্ড বিটকয়েন লেনদেনে এলিপ্টিক কার্ভ ডিজিটাল সিগনেচার অ্যালগরিদম বা শ্নর (Schnorr) সিগনেচার ব্যবহৃত হয়। ট্যাপরুটের মাধ্যমে শ্নর সিগনেচার উপলব্ধ হয়েছে, যেখানে বিটকয়েন ইমপ্রুভমেন্ট প্রোপোজাল ৩৪০ শ্নর সিগনেচার নির্ধারণ করে এবং BIP 341 ট্যাপরুটের স্পেন্ডিং নিয়ম প্রতিষ্ঠা করে। আপগ্রেডটি ২০২১ সালে সক্রিয় হওয়ার আগে, ২০২০ সালের জানুয়ারিতে BIP 341 বরাদ্দ করা হয়েছিল। উভয় স্কিমই ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের মাধ্যমে এলিপ্টিক কার্ভ ডিসক্রিট লগারিদম সমস্যাটি সমাধান করা কঠিন—এই ধারণার ওপর নির্ভর করে।

শোরের অ্যালগরিদম চালানো পর্যাপ্ত শক্তিশালী একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার সেই সমস্যাটি সমাধান করতে পারে এবং সংশ্লিষ্ট পাবলিক কী থেকে প্রাইভেট কী নির্ণয় করতে পারে। গবেষণা এলিপ্টিক-কার্ভ ক্রিপ্টোগ্রাফি আক্রমণের জন্য প্রয়োজনীয় রিসোর্স সম্পর্কে কিছু অনুমান কমিয়ে এনেছে, ফলে বিটকয়েনের কোয়ান্টাম-সিকিউরিটি বিতর্ক আরও বেশি গুরুত্ব পেয়েছে, যদিও বিদ্যমান কোয়ান্টাম সিস্টেমগুলো এখনও ক্রিপ্টোগ্রাফিক্যালি রিলেভ্যান্ট ক্ষমতার অনেক নিচে।

SHRINCS দক্ষতার সঙ্গে একটি রিকভারি পথ একত্র করে

গবেষকেরা এমন কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী সিগনেচার সিস্টেম মূল্যায়ন করছেন, যা এলিপ্টিক-কার্ভ ক্রিপ্টোগ্রাফির বদলে হ্যাশ ফাংশনের ওপর নির্ভর করে। SHRINCS-এর ড্রাফট স্পেসিফিকেশন একটি কমপ্যাক্ট স্টেটফুল সিগনেচার পথকে একটি বড় স্টেটলেস ফলব্যাকের সঙ্গে একত্র করে। এর বর্তমান নকশায় ৪৮-বাইটের একটি পাবলিক কী, ৫৪৮ থেকে ৪,৬১৯ বাইটের মধ্যে স্টেটফুল সিগনেচার, এবং ৫,৭৭৭-বাইটের একটি স্টেটলেস সিগনেচার নির্ধারণ করা হয়েছে।

স্টেটফুল পথে সাইনিং ডিভাইসগুলোকে ট্র্যাক করতে হয় কোন কোন ওয়ান-টাইম সিগনেচার কী ইতোমধ্যে ব্যবহৃত হয়েছে। স্টেট হারিয়ে গেলে বা ক্ষতিগ্রস্ত হলে ওয়ালেট সেই পথ ধরে নিরাপদে এগোতে পারে না, আর SHRINCS-এর ফলব্যাক ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অব স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (NIST)-এর SLH-DSA স্ট্যান্ডার্ড-এর অ্যালগরিদমের ওপর নির্ভর করে, যা ১৩ আগস্ট, ২০২৪-এ প্রকাশিত হয়। স্টেটলেস বিকল্পটি অ্যাক্সেস বজায় রাখে, তবে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি ব্লক স্পেস ব্যবহার করে।

ফিডেলিটি ডিজিটাল অ্যাসেটস রিসার্চ বর্ণনা করেছে, কীভাবে ভবিষ্যতের একটি কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী বিটকয়েন আপগ্রেড বিভিন্ন নিরাপত্তা চাহিদা সামলাতে পারে:

“সম্প্রতি একটি আনুষ্ঠানিক BIP হিসেবে SHRINCS সামনে এগোনোর একটি সম্ভাব্য পথকে উপস্থাপন করে। তবে বিটকয়েনের প্রযুক্তিগত সীমাবদ্ধতা এবং বড় কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী সিগনেচারের সঙ্গে যুক্ত অদক্ষতাগুলো ইঙ্গিত দেয় যে ভবিষ্যতের কোনো সমাধান বিটকয়েনের বর্তমান অবস্থার মতোই হতে পারে।”

বড় সিগনেচার বিটকয়েনের সক্ষমতা কমাবে

বিটকয়েনের বিদ্যমান সিগনেচারগুলো শীর্ষস্থানীয় পোস্ট-কোয়ান্টাম বিকল্পগুলোর তুলনায় অনেক ছোট, ফলে ভবিষ্যৎ নিরাপত্তা ও নেটওয়ার্ক সক্ষমতার মধ্যে সরাসরি একটি ট্রেড-অফ তৈরি হয়। বড় সিগনেচার বেশি ব্লক স্পেস দখল করবে, জ্যামের সময় লেনদেন খরচ বাড়াবে, এবং মাইনাররা কতগুলো ট্রান্সফার কনফার্ম করতে পারবে তা সীমিত করবে। অন্যান্য মূল্যায়নে দেখা গেছে, কিছু কোয়ান্টাম-সেইফ সিগনেচার সিস্টেম লেনদেনের ডেটা উল্লেখযোগ্যভাবে বাড়াতে পারে।

SHRINCS বা অন্য কোনো কোয়ান্টাম-প্রতিরোধী সিস্টেম বাস্তবায়নে নতুন কনসেনসাস নিয়ম প্রয়োজন হবে, সম্ভবত ব্যাকওয়ার্ড-কম্প্যাটিবল সফট ফর্কের মাধ্যমে। ওয়ালেট প্রোভাইডার, মাইনার, নোড অপারেটর, এক্সচেঞ্জ এবং কাস্টডিয়ানদেরও এই ট্রানজিশন সমর্থন করতে হবে। ফিডেলিটি জুলাই মাসে আরও আটটি আর্থিক ও ক্রিপ্টো কোম্পানির সঙ্গে মিলে ১৫ মিলিয়ন ডলারের একটি বিটকয়েন সিকিউরিটি উদ্যোগ-এ অর্থায়ন করেছে, যার মধ্যে কোয়ান্টাম-রেজিস্ট্যান্স গবেষণাও অন্তর্ভুক্ত।