XRP Ledger: upgrade anti-quantum entro 2028, rischi e costi

Il percorso di XRP verso la crittografia post-quantistica

La ricerca, pubblicata nell’ambito della roadmap del protocollo 2027 della XRP Ledger Foundation, esamina l’introduzione di ML-DSA-44, un algoritmo standardizzato di firma digitale post-quantistica, su tutti gli account della blockchain, i validatori e gli editori dell’elenco dei validatori.

La modifica proposta consentirebbe agli utenti e agli operatori di rete di sostituire le chiavi crittografiche esistenti con alternative progettate per resistere agli attacchi da parte di computer quantistici sufficientemente potenti.

La ricerca si basa sull’obiettivo precedentemente annunciato da Ripple di raggiungere la piena preparazione post-quantistica entro il 2028, ma fornisce una valutazione più dettagliata del lavoro necessario per raggiungere tale obiettivo.

Attualmente, gli account dell’XRP Ledger utilizzano la crittografia secp256k1 o Ed25519, entrambe teoricamente compromettibili da computer quantistici sufficientemente avanzati che eseguono l’algoritmo di Shor.

La preoccupazione va oltre i singoli portafogli XRP. I validatori si affidano alle firme crittografiche per autenticare le transazioni e coordinare il consenso di rete, mentre gli editori di elenchi di validatori fidati contribuiscono a determinare quali operatori partecipino a tale processo. Un attacco riuscito contro tali sistemi potrebbe consentire ad attori malintenzionati di impersonare account o validatori legittimi, minando potenzialmente la sicurezza della rete.

La proposta della Fondazione introdurrebbe il supporto per ML-DSA-44 in tutti questi sistemi, consentendo agli utenti di effettuare la migrazione prima che le attuali protezioni crittografiche diventino vulnerabili. Tuttavia, l’aggiornamento comporterebbe costi tecnici significativi.

Secondo la ricerca, le transazioni che utilizzano le firme resistenti ai calcoli quantistici proposte potrebbero consumare circa 5.331 byte di spazio di archiviazione, rispetto ai 1.704 byte di un pagamento convenzionale. Ciò rappresenta un aumento di circa il 213%, che potrebbe influire sulla larghezza di banda della rete, sull’archiviazione della cronologia delle transazioni e sui costi operativi.

La Fondazione stima che l’implementazione richiederebbe circa 640 ore di sviluppo e 400 ore aggiuntive di revisione, con spese previste per revisione, audit e costi correlati per un totale compreso tra 215.000 e 255.000 dollari, escluso l’impegno iniziale di sviluppo.

La ricerca individua inoltre alcune questioni irrisolte relative alle commissioni di transazione, alla migrazione degli account e alla compatibilità con il software esistente. La semplice aggiunta di una chiave regolare resistente alla crittografia quantistica non garantirebbe la completa sicurezza di un account se la sua chiave master originale, vulnerabile, rimanesse attiva. Un’implementazione è già stata testata sull’ambiente AlphaNet della rete, ma prima della distribuzione sono necessari ulteriori sviluppi e revisioni di sicurezza.

La roadmap prevede uno studio sulla migrazione per la prima metà del 2027, seguito da sviluppo, revisione e audit alla fine del 2027 o nel 2028. Non è stata ancora approvata alcuna data di attivazione sulla mainnet.

Ripple aveva precedentemente annunciato ad aprile una strategia di sicurezza quantistica in quattro fasi, che includeva implementazioni sperimentali, piani di emergenza e la collaborazione con la società di sicurezza Project Eleven. Tale partnership comprende la ricerca su sistemi di firma ibridi che combinano firme tradizionali e post-quantistiche, oltre a test sui validatori e prototipi di wallet di custodia.

Le blockchain si preparano alle sfide post-quantistiche

L’XRP Ledger non è l’unico a prepararsi alla minaccia emergente. Gli sviluppatori di Bitcoin stanno valutando il BIP 360, una proposta che introdurrebbe un nuovo tipo di output volto a ridurre l’esposizione delle chiavi pubbliche. Proprio di recente, uno sviluppatore di lunga data di Bitcoin Core ha proposto di piazzare segrete «mine quantistiche» per trasformare potenzialmente i tentativi di furto quantistico di bitcoin in errori potenzialmente costosi. Ethereum ha incorporato la resistenza quantistica nella sua roadmap a lungo termine, con modifiche proposte all’architettura dei validatori e all’autenticazione degli account che mirano a aggiornamenti più ampi intorno al 2029. Gli sviluppatori di Solana hanno esplorato lo schema di firma post-quantistica Falcon, mentre Starknet sta studiando una potenziale transizione dal Layer 2 di Ethereum a una blockchain Layer 1 indipendente, in parte per ottenere un maggiore controllo sulla propria roadmap di sicurezza post-quantistica.

Sebbene nessun computer quantistico abbia ancora dimostrato la capacità di violare la crittografia che protegge le principali blockchain, la XRP Ledger Foundation sostiene che prepararsi per tempo sia essenziale, poiché la sostituzione dei sistemi crittografici su una rete attiva potrebbe richiedere anni.

Se implementato con successo, l’emendamento proposto potrebbe posizionare l’XRP Ledger tra le prime principali blockchain a supportare firme post-quantistiche native sia per i conti ordinari che per i validatori.