Fidelity Digital Assets sostiene che i futuri computer quantistici potrebbero ricavare le chiavi private di Bitcoin dalle chiavi pubbliche esposte, mettendo a rischio i fondi. Un sistema di firma basato su hash, attualmente in fase di proposta, potrebbe rafforzare la sicurezza, anche se firme più grandi ridurrebbero la velocità di elaborazione delle transazioni e complicherebbero il recupero dei portafogli.
Fidelity avverte che le chiavi private di Bitcoin potrebbero essere esposte a rischi quantistici in futuro
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Punti chiave
- I computer quantistici potrebbero, alla fine, rivelare le chiavi private di Bitcoin.
- SHRINCS combina firme compatte con un meccanismo di recupero.
- Le firme resistenti ai computer quantistici ridurrebbero la velocità di elaborazione di Bitcoin.
Fidelity esamina la vulnerabilità quantistica di Bitcoin
Secondo l’analisi di Fidelity Digital Assets pubblicata il 1° settembre, le protezioni delle chiavi private di Bitcoin potrebbero alla fine richiedere una sostituzione o un’integrazione. Attualmente non esistono computer quantistici rilevanti dal punto di vista crittografico (CRQC), ma sistemi sufficientemente potenti potrebbero minare i presupposti matematici che garantiscono l’autorizzazione delle transazioni e mettere a rischio i fondi.
Fidelity Digital Assets Research ha identificato la velocità di elaborazione delle transazioni come un vincolo centrale per qualsiasi futuro aggiornamento della sicurezza di Bitcoin:
«Ridurre al minimo la dimensione delle chiavi per preservare la capacità di elaborazione delle transazioni di Bitcoin rimane una preoccupazione fondamentale, sebbene l’impatto possa essere meno marcato considerando lo stato attuale di un mempool quasi vuoto».
Le chiavi private consentono ai possessori di Bitcoin di autorizzare le transazioni senza ricorrere a un intermediario. I portafogli utilizzano una chiave privata per generare una firma digitale che attesta il controllo senza rivelare la chiave segreta. Questa relazione tra chiavi private, chiavi pubbliche e firme delle transazioni costituisce il fondamento della proprietà e dell’autocustodia di Bitcoin.
Le attuali firme di Bitcoin affrontano una minaccia futura
La maggior parte delle transazioni standard in Bitcoin utilizza l’algoritmo di firma digitale a curva ellittica (ECDS) o le firme Schnorr. Le firme Schnorr sono state rese disponibili tramite Taproot: la Bitcoin Improvement Proposal 340 ne ha specificato l’utilizzo, mentre la BIP 341 ha stabilito le regole di spesa di Taproot. La BIP 341 è stata approvata nel gennaio 2020, prima che l’aggiornamento entrasse in vigore nel 2021. Entrambi gli schemi si basano sulla difficoltà di risolvere il problema del logaritmo discreto delle curve ellittiche con i computer classici.
Un computer quantistico sufficientemente potente che esegua l’algoritmo di Shor potrebbe risolvere tale problema e ricavare le chiavi private dalle corrispondenti chiavi pubbliche. La ricerca ha ridotto alcune stime relative alle risorse necessarie per attaccare la crittografia a curve ellittiche, portando il dibattito sulla sicurezza quantistica di Bitcoin al centro dell’attenzione, sebbene i sistemi quantistici esistenti rimangano ben al di sotto della capacità crittograficamente rilevante.
SHRINCS combina efficienza e un percorso di recupero
I ricercatori stanno valutando sistemi di firma resistenti agli attacchi quantistici che si basano su funzioni hash anziché sulla crittografia a curve ellittiche. La bozza delle specifiche di SHRINCS combina un percorso di firma compatto con stato con un percorso di ripiego più ampio senza stato. Il suo attuale progetto prevede una chiave pubblica da 48 byte, firme con stato che vanno da 548 a 4.619 byte e una firma senza stato da 5.777 byte.
Il percorso con stato richiede che i dispositivi di firma tengano traccia di quali chiavi di firma monouso siano già state utilizzate. La perdita o il danneggiamento dello stato impedisce al portafoglio di proseguire in sicurezza lungo quel percorso, mentre il percorso di ripiego di SHRINCS si avvale di algoritmi tratti dallo standard SLH-DSA del National Institute of Standards and Technology pubblicato il 13 agosto 2024. L’alternativa stateless preserva l’accesso ma consuma una quantità di spazio di blocco notevolmente maggiore. Fidelity Digital Assets Research ha descritto come un futuro aggiornamento di Bitcoin resistente alla quantistica potrebbe soddisfare diversi requisiti di sicurezza:
«SHRINCS rappresenta una potenziale via da seguire in quanto BIP recentemente formalizzato. Tuttavia, i vincoli tecnici di Bitcoin e le inefficienze associate a firme più grandi resistenti ai calcoli quantistici suggeriscono che una soluzione futura potrebbe assomigliare allo stato attuale di Bitcoin.»
Firme più grandi ridurrebbero la capacità di Bitcoin
Le firme attuali di Bitcoin rimangono di gran lunga più piccole rispetto alle principali alternative post-quantistiche, creando un compromesso diretto tra sicurezza futura e capacità di rete. Firme più grandi consumerebbero più spazio nei blocchi, aumenterebbero i costi di transazione durante i periodi di congestione e limiterebbero il numero di trasferimenti che i miner potrebbero confermare. Altre valutazioni hanno rilevato che alcuni sistemi di firma resistenti ai quantici potrebbero aumentare notevolmente i dati delle transazioni. L’implementazione di SHRINCS o di un altro sistema resistente ai quantici richiederebbe nuove regole di consenso, potenzialmente attraverso un soft fork retrocompatibile. Anche i fornitori di portafogli, i miner, gli operatori di nodi, gli exchange e i custodi dovrebbero supportare la transizione. A luglio, Fidelity si è unita ad altre otto società finanziarie e del settore delle criptovalute per finanziare un’iniziativa sulla sicurezza del Bitcoin da 15 milioni di dollari che include la ricerca sulla resistenza quantistica.
Questo articolo è stato tradotto dall'inglese tramite IA. La versione originale in inglese è la fonte autorevole; le traduzioni automatiche possono contenere imprecisioni, in particolare nella terminologia legale e normativa.
