Bitcoin: Un avance importante podría simplificar la transición hacia la era post-cuántica

Investigadores en criptografía post-cuántica revelaron el 29 de julio un sistema de pruebas de divulgación nula capaz de proteger las billeteras de Bitcoin sin modificar las direcciones existentes. Firmado por AmericanFortress, este avance llega en un momento en que la amenaza del Q-Day se hace más evidente. ¿Una solución viable para el ecosistema?

En breve

• El sistema ZKPoSP reemplaza las firmas ECDSA por pruebas ZK que verifican la posesión de la frase semilla sin revelarla
• La generación de una prueba toma entre 12 y 13 segundos, su verificación menos de 10 milisegundos
• El Bitcoin Security Consortium, que reúne a BlackRock, Coinbase y Strategy, ha invertido 15 millones de dólares en tres años

Un escudo que apuesta por la prueba sin revelación

Desde que el procesador Willow de Google acercó el horizonte del Q-Day, la carrera por proteger las blockchains se ha intensificado. El desafío es inmenso: migrar millones de direcciones de Bitcoin a formatos post-cuánticos se asemeja a un rompecabezas logístico. AmericanFortress, una empresa de ciberseguridad con sede en Wyoming, ha diseñado un enfoque diferente para sortear esta dificultad.

Presentada en un artículo de Decrypt titulado << ZKPoSP: Pruebas de Conocimiento Cero Post-Cuánticas para Billeteras Determinísticas Jerárquicas >>, la propuesta de los investigadores ataca el corazón del problema.

En lugar de exigir una migración masiva de fondos, el sistema ZKPoSP reemplaza las firmas digitales tradicionales por pruebas de divulgación nula de conocimiento. Estas pruebas verifican que el propietario posee la frase semilla de la billetera, sin exponer nunca esta información sensible.

<< Los avances recientes en hardware cuántico, incluido el procesador Willow de Google, han reducido considerablemente el tiempo antes de que lleguen computadoras cuánticas relevantes desde el punto de vista criptográfico >>, escriben los autores.

En el universo blockchain, donde los estándares BIP32, BIP44 y SLIP-10 dominan la gestión de billeteras, una computadora cuántica que ejecute el algoritmo de Shor puede recuperar cualquier clave privada ECDSA a partir de la clave pública correspondiente.

El protocolo complementario QBIP32, también detallado en el estudio, admite múltiples curvas elípticas mientras sigue siendo compatible con las billeteras HD existentes. Implementado en Rust a través de la máquina virtual de conocimiento cero RISC Zero, el sistema ha generado pruebas en 12 a 13 segundos para una verificación en 9 a 10 milisegundos. Un modo << post-Q-Day >> reduce aún más este tiempo para ciertas operaciones.

Seis millones de Bitcoins ya vulnerables en la cadena

La vulnerabilidad del bitcoin frente a la informática cuántica no es una hipótesis teórica. En mayo pasado, la plataforma de análisis Glassnode estimó que aproximadamente 6,04 millones de bitcoins, es decir, cerca del 30 % de la oferta en circulación, ya tienen sus claves públicas expuestas en la blockchain. Cada transacción que gasta bitcoins hace visible la clave pública, ofreciendo una superficie de ataque a una futura computadora cuántica.

Este hecho ha llevado a los pesos pesados de la industria a actuar. La semana pasada, BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets y Galaxy oficializaron el Bitcoin Security Consortium, dotado de 15 millones de dólares en tres años. Su misión: financiar la investigación sobre la seguridad de Bitcoin frente a ataques cuánticos. El Departamento de Comercio de EE. UU. también anunció más de 2 mil millones de dólares en subvenciones para empresas de informática cuántica.

Ninguna red blockchain ha adoptado aún el documento de AmericanFortress. Cualquier implementación requeriría la adhesión de desarrolladores, proveedores de billeteras, exchanges y mineros.

La carrera por soluciones post-cuánticas se acelera

La carrera por el blindaje post-cuántico no se limita a AmericanFortress. A principios de este mes, Project Eleven propuso un mecanismo de recuperación que permitiría a los poseedores probar la propiedad de una billetera a través de la frase semilla en lugar de por una firma digital clásica, después del Q-Day.

En marzo, BTQ Technologies lanzó la primera implementación funcional del BIP-360 en una testnet llamada << Bitcoin Quantum >>, destinada a evaluar formatos de transacción resistentes a ataques cuánticos. Estas iniciativas, combinadas con la formación del consorcio, dibujan un ecosistema que toma la amenaza en serio.

En el universo blockchain, una computadora cuántica que ejecute el algoritmo de Shor puede recuperar cualquier clave privada ECDSA a partir de la clave pública correspondiente, amenazando todas las billeteras en producción hoy en día.

Los investigadores insisten en un punto central: manteniendo la frase semilla en secreto, los propietarios legítimos podrían seguir probando el control de sus fondos incluso si las claves privadas individuales llegaran a ser comprometidas.

En resumen, la propuesta de AmericanFortress añade una pieza prometedora al rompecabezas de la seguridad post-cuántica. El ecosistema bitcoin ahora cuenta con varias pistas, desde ZKPoSP hasta BIP-360 pasando por mecanismos de recuperación por semilla, que convergen hacia un mismo objetivo. Resta transformar estos prototipos de laboratorio en estándares adoptados por la industria.