Fidelity Digital Assets väidab, et tulevased kvantarvutid võivad avalikustatud avalikest võtmetest tuletada Bitcoini privaatvõtmeid, ohustades seeläbi rahalisi vahendeid. Pakutud hash-põhine allkirjasüsteem võiks turvalisust tugevdada, kuigi suuremad allkirjad vähendaksid tehingute läbilaskevõimet ja muudaksid rahakoti taastamise keerulisemaks.
Fidelity hoiatab, et Bitcoini privaatvõtmed seisavad silmitsi tulevase kvantriskiga
KIRJUTAS
JAGA
Peamised järeldused
- Kvantarvutid võivad lõpuks paljastada bitcoini privaatvõtmed.
- SHRINCS ühendab kompaktseid allkirju taastamismehhanismiga.
- Kvantarvutikindlad allkirjad vähendaksid Bitcoini tehingute läbilaskevõimet.
Fidelity uurib Bitcoini kvanttuvastust
1. septembril avaldatud Fidelity Digital Assetsi analüüsi kohaselt võib bitcoini privaatvõtmete kaitse lõpuks vajada asendamist või täiendamist. Krüptograafiliselt olulisi kvantarvuteid (CRQC) praegu veel ei ole, kuid piisavalt võimsad süsteemid võivad õõnestada tehingute autoriseerimist tagavaid matemaatilisi eeldusi ja seada rahalised vahendid ohtu.
Fidelity Digital Assets Research tuvastas, et tehingute läbilaskevõime on peamine takistus igasugusele Bitcoini turvalisuse tulevasele uuendamisele:
„Võtme suuruse minimeerimine Bitcoini tehingute läbilaskevõime säilitamiseks on endiselt peamine mure, kuigi mõju võib olla vähem märgatav, arvestades mempooli praegust peaaegu tühja seisundit.”
Privaatvõtmed võimaldavad bitcoini omanikel tehinguid autoriseerida ilma vahendajale tuginemata. Rahakotid kasutavad privaatvõtit digitaalallkirja loomiseks, mis tõendab kontrolli ilma salajast võtit avalikustamata. See seos privaatvõtmete, avalikute võtmete ja tehinguallkirjade vahel moodustab bitcoini omandiõiguse ja iseseisva hoidmise aluse.
Bitcoini praegused allkirjad seisavad silmitsi tulevase ohuga
Enamik tavalisi Bitcoini tehinguid kasutab elliptilise kõvera digitaalallkirja algoritmi või Schnorr-allkirju. Schnorr-allkirjad said kättesaadavaks Taproot’i kaudu, kusjuures Bitcoini täiustamisettepanek 340 (BIP 340) täpsustas Schnorr-allkirju ja BIP 341 kehtestas Taproot’i kulutamise reeglid. BIP 341 võeti vastu 2020. aasta jaanuaris, enne kui uuendus 2021. aastal aktiveeriti. Mõlemad skeemid tuginevad sellele, et elliptilise kõvera diskreetse logaritmi probleemi lahendamine klassikaliste arvutitega on keeruline.
Piisavalt võimas kvantarvuti, mis kasutab Shori algoritmi, suudaks selle probleemi lahendada ja tuletada vastavatest avalikest võtmetest privaatvõtmed. Uuringud on vähendanud mõningaid hinnanguid elliptilise kõvera krüptograafia ründamiseks vajalike ressursside kohta, tuues Bitcoin’i kvantturvalisuse arutelu veelgi enam tähelepanu keskpunkti, kuigi olemasolevad kvantsüsteemid jäävad krüptograafiliselt olulisest võimsusest veel kaugele maha.
SHRINCS ühendab tõhususe taastamisvõimalusega
Teadlased hindavad kvantkindlaid allkirjasüsteeme, mis tuginevad pigem hash-funktsioonidele kui elliptilise kõvera krüptograafiale. SHRINCS-i spetsifikatsiooni eelnõu ühendab kompaktse seisundipõhise allkirjastamisraja suurema seisundivaba varuvariandiga. Selle praegune disain näeb ette 48-baidise avalikku võtit, 548–4619 baiti suuruseid seisundipõhiseid allkirju ja 5777-baidise seisundivaba allkirja.
Seisundipõhine tee nõuab, et allkirjastavad seadmed jälgiksid, milliseid ühekordseid allkirjavõtmeid on juba kasutatud. Kaotatud või rikutud seisund takistab rahakotil selle tee kaudu turvaliselt jätkamist, samas kui SHRINCSi varuvõimalus tugineb Ameerika Riikliku Standardite ja Tehnoloogia Instituudi (NIST) 13. augustil 2024 avaldatud SLH-DSA standardi algoritmidele. Seisundita alternatiiv säilitab juurdepääsu, kuid tarbib märkimisväärselt rohkem plokiruumi.
Fidelity Digital Assets Research kirjeldas, kuidas tulevane kvantvastane Bitcoini uuendus võiks rahuldada erinevaid turvanõudeid:
„SHRINCS on hiljuti ametlikult kinnitatud BIP-na üks võimalik edasiliikumise suund. Siiski viitavad Bitcoini tehnilised piirangud ja suuremate kvantvastaste allkirjadega seotud ebaefektiivsus sellele, et tulevane lahendus võib sarnaneda Bitcoini praeguse olukorraga.“
Suuremad allkirjad vähendaksid Bitcoini võimsust
Bitcoini olemasolevad allkirjad on endiselt palju väiksemad kui juhtivad postkvantum-alternatiivid, mis tekitab otsese kompromissi tulevase turvalisuse ja võrgu mahutavuse vahel. Suuremad allkirjad tarbiksid rohkem plokiruumi, tõstaksid tehingukulusid ülekoormuse perioodidel ja piiraksid seda, kui palju ülekandeid kaevurid saaksid kinnitada. Muud hinnangud on näidanud, et mõned kvantturvalised allkirjasüsteemid võivad tehinguandmeid järsult suurendada.
SHRINCSi või mõne teise kvantturvalise süsteemi rakendamine nõuaks uusi konsensuseeskirju, potentsiaalselt tagasiühilduva pehme haru kaudu. Ka rahakoti pakkujad, kaevurid, sõlmede operaatorid, börsid ja hoidjad peaksid üleminekut toetama. Fidelity ühines juulis kaheksa teise finants- ja krüptovaluutaettevõttega, et rahastada 15 miljoni dollari suurust Bitcoini turvalisuse algatust, mis hõlmab kvantturvalisuse alast uurimistööd.
See artikkel tõlgiti inglise keelest tehisintellekti abil. Ingliskeelne originaalversioon on autoriteetne allikas; automaatsed tõlked võivad sisaldada ebatäpsusi, eriti juriidilises ja regulatiivses terminoloogias.
