بیت‌کوین: پیشرفت عمده‌ای که ممکن است انتقال به عصر پساکوانتومی را ساده کند

محققان در رمزنگاری پساکوانتومی در تاریخ ۲۹ ژوئیه یک سیستم اثبات عدم افشا را معرفی کردند که می‌تواند کیف‌پول‌های بیت‌کوین را بدون تغییر آدرس‌های موجود محافظت کند. این پیشرفت که توسط AmericanFortress امضا شده، در حالی صورت می‌گیرد که تهدید روز Q به وضوح نمایان می‌شود. آیا این یک راه‌حل قابل‌قبول برای اکوسیستم است؟

خلاصه

• سیستم ZKPoSP امضاهای ECDSA را با اثبات‌های ZK جایگزین می‌کند که مالکیت عبارت seed را بدون افشای آن تأیید می‌کند
• تولید یک اثبات ۱۲ تا ۱۳ ثانیه طول می‌کشد و تأیید آن کمتر از ۱۰ میلی‌ثانیه
• کنسرسیوم امنیت بیت‌کوین که شامل BlackRock، Coinbase و Strategy است، ۱۵ میلیون دلار در سه سال سرمایه‌گذاری کرده است

سپرهایی که بر اثبات بدون افشا تکیه دارند

از زمانی که پردازنده Willow گوگل افق روز Q را نزدیک‌تر کرده است، رقابت برای حفاظت از بلاک‌چین‌ها شدت گرفته است. چالش بسیار بزرگ است: مهاجرت میلیون‌ها آدرس بیت‌کوین به فرمت‌های پساکوانتومی شبیه به یک معما لجستیکی است. AmericanFortress، یک شرکت امنیت سایبری مستقر در وایومینگ، به‌طور خاص یک رویکرد متفاوت برای دور زدن این مشکل طراحی کرده است.

این پیشنهاد که در مقاله‌ای از Decrypt با عنوان << ZKPoSP: اثبات‌های صفر-دانش پساکوانتومی برای کیف‌پول‌های سلسله‌مراتبی تعیین‌کننده >> ارائه شده، به قلب مشکل می‌پردازد.

به‌جای اینکه از یک مهاجرت گسترده از وجوه درخواست کند، سیستم ZKPoSP امضاهای دیجیتال سنتی را با اثبات‌های عدم افشا جایگزین می‌کند. این اثبات‌ها تأیید می‌کنند که مالک واقعاً عبارت seed کیف‌پول را در اختیار دارد، بدون اینکه هرگز این اطلاعات حساس را افشا کند.

<< پیشرفت‌های اخیر در سخت‌افزار کوانتومی، به‌ویژه پردازنده Willow گوگل، به‌طور قابل‌توجهی زمان قبل از ورود کامپیوترهای کوانتومی مرتبط با رمزنگاری را کاهش داده است >>، نویسندگان می‌نویسند.

در دنیای بلاک‌چین، جایی که استانداردهای BIP32، BIP44 و SLIP-10 مدیریت کیف‌پول‌ها را تسلط دارند، یک کامپیوتر کوانتومی که الگوریتم شُر را اجرا می‌کند می‌تواند هر کلید خصوصی ECDSA را از کلید عمومی مربوطه بازیابی کند.

پروتکل مکمل QBIP32 که در این مطالعه نیز توضیح داده شده، از چندین منحنی بیضوی پشتیبانی می‌کند و در عین حال با کیف‌پول‌های HD موجود سازگار است. این سیستم که به زبان Rust از طریق ماشین مجازی zero-knowledge RISC Zero پیاده‌سازی شده، برای تأیید در ۹ تا ۱۰ میلی‌ثانیه، اثبات‌هایی در ۱۲ تا ۱۳ ثانیه تولید کرده است. یک حالت << پس از روز Q >> این زمان را برای برخی عملیات‌ها کاهش می‌دهد.

شش میلیون بیت‌کوین که در حال حاضر در زنجیره آسیب‌پذیر هستند

آسیب‌پذیری بیت‌کوین در برابر کامپیوترهای کوانتومی هیچ‌چیز جز یک فرضیه نظری نیست. در ماه مه، پلتفرم تحلیل Glassnode تخمین زد که حدود ۶.۰۴ میلیون بیت‌کوین، که نزدیک به ۳۰ درصد از عرضه در گردش است، کلیدهای عمومی خود را در بلاک‌چین افشا کرده‌اند. هر تراکنشی که بیت‌کوین‌ها را خرج می‌کند، در واقع کلید عمومی را قابل مشاهده می‌کند و سطحی از حمله را برای یک کامپیوتر کوانتومی آینده فراهم می‌آورد.

این واقعیت باعث شد که غول‌های صنعت اقدام کنند. هفته گذشته، BlackRock، Coinbase، Strategy، Fidelity Digital Assets و Galaxy کنسرسیوم امنیت بیت‌کوین را با ۱۵ میلیون دلار در سه سال رسمی کردند. مأموریت آن‌ها: تأمین مالی تحقیقات در مورد امنیت بیت‌کوین در برابر حملات کوانتومی. وزارت بازرگانی ایالات متحده همچنین بیش از ۲ میلیارد دلار کمک‌هزینه برای شرکت‌های کامپیوتر کوانتومی اعلام کرد.

هیچ شبکه بلاک‌چینی هنوز کاغذ AmericanFortress را نپذیرفته است. هرگونه پیاده‌سازی نیاز به پذیرش توسعه‌دهندگان، تأمین‌کنندگان کیف‌پول، صرافی‌ها و ماینرها دارد.

رقابت برای راه‌حل‌های پساکوانتومی تسریع می‌شود

رقابت برای حفاظت پساکوانتومی محدود به AmericanFortress نیست. اوایل این ماه، Project Eleven یک مکانیزم بازیابی را پیشنهاد کرد که به دارندگان اجازه می‌دهد مالکیت یک کیف‌پول را از طریق عبارت seed به‌جای یک امضای دیجیتال کلاسیک، پس از روز Q اثبات کنند.

در ماه مارس، BTQ Technologies اولین پیاده‌سازی عملی BIP-360 را در یک تست‌نت به نام << بیت‌کوین کوانتوم >> راه‌اندازی کرد که به ارزیابی فرمت‌های تراکنش مقاوم در برابر حملات کوانتومی اختصاص دارد. این ابتکارات، به همراه تشکیل کنسرسیوم، اکوسیستمی را ترسیم می‌کنند که تهدید را جدی می‌گیرد.

در دنیای بلاک‌چین، یک کامپیوتر کوانتومی که الگوریتم شُر را اجرا می‌کند می‌تواند هر کلید خصوصی ECDSA را از کلید عمومی مربوطه بازیابی کند و همه کیف‌پول‌های تولید شده در حال حاضر را تهدید کند.

محققان بر یک نکته مرکزی تأکید می‌کنند: با حفظ راز بودن عبارت seed، مالکان قانونی می‌توانند به اثبات کنترل وجوه خود ادامه دهند حتی اگر کلیدهای خصوصی فردی به خطر بیفتند.

به‌طور خلاصه، پیشنهاد AmericanFortress یک قطعه امیدوارکننده به پازل امنیت پساکوانتومی اضافه می‌کند. اکوسیستم بیت‌کوین اکنون چندین مسیر، از ZKPoSP تا BIP-360 و مکانیزم‌های بازیابی از طریق seed، دارد که به یک هدف مشترک می‌رسند. باقی‌مانده این است که این پروتوتایپ‌های آزمایشگاهی به استانداردهایی تبدیل شوند که توسط صنعت پذیرفته شوند.