Квантово-безпечний біткойн тепер можливий без софт-форку, але коштує 200 доларів за штуку

Дослідник StarkWare опублікував, за його словами, перший сьогодні метод квантово безпечних транзакцій біткойнів у живій мережі без будь-яких змін у протоколі біткойн. Однак ця схема коштує до 200 доларів США за транзакцію та розроблена як екстрений захід, а не постійне вирішення проблеми.

В а документ, опублікований цього тижнядослідник StarkWare Авіху Леві представив Quantum Safe Bitcoin, або QSB, схему, яка спрямована на забезпечення квантово-стійких транзакцій без необхідності змін у протоколі Bitcoin, замінивши припущення безпеки на основі підписів на докази на основі хешування в рамках свого дизайну.

Дизайн, заснований на хеші, витримує таку квантову атаку, яка зламала б сучасну криптографію, але перекладає тягар з консенсусу на обчислення, вимагаючи важкої роботи графічного процесора поза мережею для кожної транзакції.

Подумайте про традиційні цифрові підписи як про рукописний підпис на чеку, який доводить, що ви авторизували транзакцію за допомогою секретного ключа, який інші можуть перевірити за допомогою відкритого ключа.

У Bitcoin ці цифрові підписи називаються підписами ECDSA. Вони захищені від сучасних комп’ютерів, але досить потужний квантовий комп’ютер майбутнього теоретично міг би отримати секретний ключ із відкритого ключа та потенційно скомпрометувати кошти.

QSB усуває цей недолік, переробляючи систему навколо іншого типу криптографії, використовуючи хеш-докази, які більше схожі на захищений від підробки відбиток пальця, де замість того, щоб покладатися лише на підпис, створюється унікальний математичний дайджест даних. Кажуть, що це надзвичайно важко підробити або змінити, навіть для потужних комп’ютерів.

QSB повністю працює в межах існуючих консенсусних правил біткойна для застарілих транзакцій. Для цього не потрібне програмне розгалуження (оновлення програмного забезпечення), сигналізація майнера та графік активації. Це різкий контраст із БІП-360пропозиція щодо квантового опору, яка була об’єднана в офіційний репозиторій пропозицій щодо вдосконалення біткойнів у лютому, але не має впровадження Bitcoin Core і стикається з роками затримки управління.

Пропозиція базується на більш рання ідея, відома як Binohashякий додав додатковий рівень обчислювальної роботи для захисту транзакцій біткойнів. Проблема полягає в тому, що квантові комп’ютери можуть зламати залежно від типу криптографії. На практиці це означає, що захист зникає в квантовому сценарії. Зловмисник може повністю обійти основну перевірку безпеки системи, зробивши її неефективною.

Додаткова вартість

Однак рішення на основі хешування означає надзвичайно дорогі транзакції.

Створення дійсної транзакції потребує пошуку мільярдів можливих кандидатів, процес, за оцінками Леві, коштував би від 75 до 200 доларів США з використанням графічних процесорів Commodity Cloud. Наразі вартість відправлення транзакції біткойн через блокчейн становить близько 33 центів.

Система також оснащена практичними перешкодами. Транзакції QSB не будуть проходити через звичайний блокчейн біткойна, як типові платежі. Замість цього користувачам, ймовірно, доведеться відправляти їх безпосередньо майнерам, які бажають їх обробити.

Вони також не працюють із швидшими та дешевшими шарами, такими як Lightning Network, і їх набагато складніше створити. Генерація транзакції потребуватиме аутсорсингу важких обчислень на зовнішньому обладнанні, а не просто підписання та надсилання з гаманця.

Леві описує цю схему як «останній захід», а не як заміну оновлення на рівні протоколу. Такі пропозиції, як BIP-360, спрямовані на запровадження квантово-стійких схем підпису через софт-форк, залишаються більш масштабованим довгостроковим рішенням, але для активації можуть знадобитися роки.

Графік активації BIP-360 невідомий. Парі Polymarket оцінюють низькі шанси на те, що це станеться цього року, і історія управління біткойнами не дає жодних причин для терміновості — Taproot знадобилося приблизно сім з половиною років від концепції до розгортання. Знову ж таки, зрілі квантові комп’ютери, здатні зламати шифрування, яке захищає мережу, теж не з’являться завтра.

Натомість QSB пропонує щось інше: спосіб пережити квантовий зрив за допомогою сучасних правил, якщо користувачі готові за це платити.