Дослідник Paradigm Proposes метод захисту біткоїна, стійкий до квантових атак

Пропозиція Paradigm щодо квантового захисту

Ден Робінсон, дослідник у Paradigm, окреслив нову модель, призначену для захисту біткоїнів, що тривалий час перебувають без руху, зокрема й тих, які потенційно належать творцю Bitcoin Сатоші Накамото, від загроз у майбутньому, пов’язаних із квантовими обчисленнями. У пропозиції вводиться механізм під назвою «Provable Address-Control Timestamps» (PACTs), який дає змогу власникам біткоїнів довести, що вони контролювали гаманець, до того моменту, як квантові обчислення перейдуть на рівень, достатній для виведення приватних ключів.

Як працюють PACTs

Модель PACTs використовує систему таймстемпінгу, уже вбудовану в функціональність блокчейну. Власники генеруватимуть доказ, що демонструє контроль над їхніми біткоїнами, і ставитимуть на нього таймстемп у блокчейні, створюючи реєстр власності, який може захистити від майбутніх квантових атак. Цей доказ згодом можна буде розблокувати, що дозволить користувачам повернути свої кошти в квантово-стійкій версії Bitcoin.

За словами Робінсона, «Це не потребує від Bitcoin сьогодні вирішувати, чи потрібен “закат”», а підхід дає користувачам спосіб підготуватися завчасно — і «посіяти зерно вже зараз», якщо пізніше знадобляться додаткові захисти.

Порівняння з альтернативними пропозиціями

Існують і інші пропозиції щодо квантового опору, зокрема BIP-361, який запропонував головний офіцер із безпеки Casa Джеймсон Лопп, а також інші дослідники. Ці альтернативи зазвичай передбачають багаторічне «вікно міграції» для гаманців, бірж і кастодіанів, щоб оновити технологію до квантово-стійкої, перш ніж «закінчаться» застарілі підписи. Після цього періоду будь-які монети, що не встигли мігрувати, стануть незатратними.

Втім, такий підхід створює окрему проблему для власників, які тримають кошти без руху: переміщення коштів розкриває, що власник усе ще активний, і потенційно дозволяє пов’язати гаманець з іншими гаманцями, якими він керує. Модель PACTs націлена на обхід цього дилеми: вона дозволяє користувачам довести власність, не транслюючи цю інформацію в ончейн.

Контекст загрози з боку квантових обчислень

У міру розвитку квантових обчислень криптокористувачі та розробники мають паралельно планувати захист. За твердженням Лоппа та інших дослідників, які працюють над BIP-361, понад третина всіх біткоїнів в обігу може опинитися під квантовими атаками через видимі публічні ключі.

У реальному світі вже починають з’являтися демонстрації поступового прогресу. Нещодавно незалежний дослідник вивів 15-бітний ключ еліптичної кривої за допомогою квантового обладнання — його назвали найбільшою такою атакою на сьогодні, хоча Bitcoin покладається на значно сильніше 256-бітне шифрування.

Терміни для «Q-Day» — моменту, коли квантові комп’ютери зможуть зламати сучасну криптографію — суттєво різняться. Дослідники Google нещодавно припустили, що перехід на постквантову криптографію може знадобитися приблизно до 2029 року, тоді як інші оцінюють, що практичні атаки можуть бути ще через роки або навіть десятиліття.

FAQ

Що таке Provable Address-Control Timestamps (PACTs)?
PACTs — це механізм, який дозволяє власникам Bitcoin генерувати й ставити таймстемп під доказом контролю гаманця в блокчейні. Це створює запис власності, який можна використати для відновлення коштів у квантово-стійкій версії Bitcoin у разі майбутньої квантової загрози, без необхідності прямо зараз рухати свої монети.

Чим PACTs відрізняються від BIP-361?
BIP-361 пропонує багаторічне «вікно міграції», протягом якого користувачі мають перенести свої монети на квантово-стійкі адреси, після чого застарілі підписи будуть «виведені з експлуатації» («sunset»). Натомість PACTs дозволяють користувачам довести власність без трансляції цього в ончейн, уникаючи ризику для приватності, пов’язаного з розкриттям того, що власники коштів, які без руху, все ще активні, і потенційно можуть бути пов’язаними між собою.

Коли квантові комп’ютери можуть почати загрожувати Bitcoin?
Терміни різняться. Дослідники Google припускали, що перехід на постквантову криптографію може знадобитися приблизно до 2029 року, хоча інші експерти оцінюють, що практичні квантові атаки на Bitcoin можуть бути ще через роки або десятиліття. Наразі Bitcoin використовує 256-бітне шифрування, яке суттєво сильніше за 15-бітні ключі, нещодавно зламані в лабораторних демонстраціях.