Konsep Pembaruan Bitcoin Pasca Kuantum Coinbase

Lima tahap migrasi untuk menghadapi ancaman kuantum, kunci publik alamat lama telah bocor, bagaimana dengan jutaan Bitcoin yang tidak aktif?

Penulis: David Christopher, Bankless

Disusun oleh: Saoirse, Foresight News

Pada 21 Oktober, Brian Armstrong membagikan pemikiran terbaru Coinbase untuk melindungi Bitcoin dari serangan komputer kuantum dan memperkuat keamanannya.

Persiapan terkait dimulai pada Januari tahun ini: Coinbase membentuk dewan penasihat kuantum independen, yang anggotanya termasuk Scott Aaronson, Dan Boneh, Justin Drake, dan peneliti kriptografi lainnya. Pada bulan Juli yang sama, Coinbase bekerja sama dengan BlackRock, Fidelity, Strategy, dan lembaga lainnya untuk mendirikan Bitcoin Security Alliance, berkomitmen untuk menginvestasikan $15 juta dalam penelitian di bidang keamanan Bitcoin selama tiga tahun ke depan. Kini Coinbase telah menjelaskan secara lengkap rencana untuk membangun Bitcoin yang tahan kuantum, mencakup alamat baru, skema tanda tangan, dan rencana migrasi aset yang ada.

Merancang Rencana Dasar yang Dapat Ditingkatkan

Inti dari ide Coinbase: memisahkan wadah alamat yang menyimpan Bitcoin dari mekanisme tanda tangan yang membuka aset. Wadah alamat digunakan untuk menyimpan Bitcoin, sedangkan mekanisme tanda tangan adalah cara untuk membuka aset.

Saat ini, tidak ada yang dapat memprediksi, dalam jangka panjang, skema tanda tangan tahan kuantum mana yang memiliki keamanan dan kegunaan tertinggi. Oleh karena itu, Coinbase berharap dapat merancang jenis alamat yang dapat kompatibel dengan berbagai algoritma tanda tangan; saat mengganti skema kriptografi di masa mendatang, tidak perlu mengembangkan kembali seluruh sistem alamat.

Coinbase mengusulkan dua jalur teknologi alternatif: BIP-360 (P2MR), yang akan memperkenalkan alamat Bitcoin baru dan mengurangi risiko paparan serangan kuantum; skema lainnya adalah P2TRv2, yang dapat mendukung tanda tangan tahan kuantum.

Kedua skema ini dapat memenuhi fleksibilitas yang dicari Coinbase, tetapi jika digunakan secara terpisah, keduanya tidak dapat dianggap sebagai solusi lengkap. Terutama BIP-360, yang masih memerlukan peningkatan tambahan untuk mendukung tanda tangan tahan kuantum.

Coinbase juga mengusulkan konsep alamat campuran: pengguna dapat menggunakan tanda tangan yang ada atau menggunakan tanda tangan tahan kuantum untuk membelanjakan dana yang sama. Namun, skema ini memiliki kelemahan: selama metode tanda tangan lama masih dapat digunakan, dana tersebut tetap menghadapi ancaman serangan kuantum. Alamat campuran hanya dapat berfungsi sebagai langkah transisi, bukan solusi jangka panjang.

Memilih Algoritma Tanda Tangan yang Sesuai

Setelah menetapkan bahwa desain alamat harus memiliki fleksibilitas sebagai prinsip inti, pertanyaan kunci berikutnya adalah: algoritma tanda tangan tahan kuantum mana yang harus dipilih untuk Bitcoin.

Coinbase mencantumkan empat skema kandidat:

• ML-DSA: berbasis kriptografi kisi, telah selesai distandarisasi, dengan kinerja yang seimbang; kekurangannya adalah ukuran data tanda tangan yang cukup besar.
• SLH-DSA: juga telah distandarisasi, dibangun berdasarkan fungsi hash yang matang; ukuran tanda tangan lebih besar dibandingkan ML-DSA.
• FN-DSA (Falcon): ukuran tanda tangan lebih kecil, tetapi sulit untuk diimplementasikan dengan aman, dan belum selesai distandarisasi.
• SHRINCS: skema eksperimental yang dirancang khusus untuk Bitcoin, ukuran tanda tangan kecil, tetapi memiliki persyaratan manajemen kunci yang sangat ketat.

Coinbase mengusulkan 4 algoritma tanda tangan tahan kuantum untuk Bitcoin: ML-DSA berbasis kisi, FN-DSA (Falcon), SLH-DSA dan SHRINCS berbasis hash, masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan dalam ukuran tanda tangan, kesulitan implementasi, dan apakah ada standar NIST.

Kontradiksi terbesar dalam pemilihan skema berasal dari ukuran tanda tangan. Tanda tangan tahan kuantum memiliki ukuran data yang jauh lebih besar dibandingkan tanda tangan yang saat ini digunakan oleh Bitcoin, yang dapat menghabiskan lebih banyak ruang blok, berpotensi mengurangi throughput transaksi jaringan, dan meningkatkan biaya transaksi.

Oleh karena itu, Coinbase menyarankan untuk mengevaluasi berbagai skema dari beberapa dimensi, termasuk keamanan, biaya penggunaan, kecepatan pemrosesan, kompatibilitas dompet perangkat keras, dan siklus migrasi aset Bitcoin yang berisiko tinggi.

Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah mode manajemen kunci.

Tanda Tangan Berstatus: mengharuskan pengguna mencatat setiap penggunaan kunci tanda tangan. Jika kunci digunakan kembali setelah pemulihan dari cadangan dompet lama, penyerang dapat memalsukan tanda tangan dan mencuri aset. Mengingat ada risiko, mengapa masih dipertimbangkan? Keuntungannya adalah efisiensi. Ukuran tanda tangan berstatus dapat dibuat lebih kecil, dengan harapan mempertahankan biaya transaksi yang rendah, tetapi risikonya meningkat. Jadi Coinbase menyarankan agar Bitcoin juga mendukung tanda tangan tanpa status, yang tidak memerlukan pelacakan status penggunaan kunci.

Selain itu, Coinbase berharap skema tanda tangan dapat kompatibel dengan penyedia layanan kustodian institusi. Banyak bisnis kustodian institusi menggunakan arsitektur tanda tangan multi-part, di mana kunci privat dibagi dan disimpan di beberapa server. Beberapa skema kriptografi kisi lebih cocok untuk arsitektur ini, sehingga kompatibilitas juga menjadi indikator evaluasi yang penting.

Tentu saja, Coinbase memiliki pertimbangan bisnis sendiri. Sebagai salah satu lembaga kustodian Bitcoin terbesar, mereka berharap skema peningkatan dapat kompatibel dengan infrastruktur keamanan mereka sendiri. Namun, lembaga yang memegang banyak Bitcoin, kebutuhan mereka juga tidak boleh diabaikan dalam ekosistem Bitcoin secara keseluruhan.

Memindahkan Aset Secara Bertahap

Setelah memilih skema tanda tangan, tujuan Coinbase adalah merumuskan peta jalan yang jelas untuk memandu aset Bitcoin secara bertahap bermigrasi ke alamat tahan kuantum.

Rencana ini merencanakan lima tahap implementasi potensial:

1. Tahap percobaan awal: memungkinkan pengguna secara sukarela memindahkan aset ke alamat tahan kuantum.
2. Tahap alamat campuran: mengaktifkan alamat campuran, yang kompatibel dengan tanda tangan tradisional dan tanda tangan tahan kuantum, untuk melakukan transisi yang mulus.
3. Tahap migrasi aman: mengeksplorasi teknik untuk menyembunyikan kunci publik saat mentransfer, mengurangi paparan risiko serangan kuantum.
4. Tahap penerapan aturan baru: secara bertahap membatasi transfer ke alamat lama yang memiliki risiko keamanan, dan akhirnya melarang pengeluaran aset dari alamat lama.
5. Tahap penyelesaian akhir: merumuskan aturan untuk pengelolaan aset yang tersisa di alamat lama, dengan opsi termasuk menetapkan batas waktu migrasi, membekukan aset, membatasi jumlah transaksi, atau membangun mekanisme pemulihan aset.

Lima tahap alternatif untuk migrasi Bitcoin ke alamat tahan kuantum yang diusulkan oleh Coinbase: dari peningkatan sukarela pengguna, transisi alamat campuran, menyembunyikan kunci publik untuk mengurangi risiko, hingga secara bertahap membatasi alamat lama, dan akhirnya memutuskan cara pengelolaan aset yang tersisa di alamat lama.

Coinbase belum menetapkan skema akhir. Pekerjaan utama saat ini adalah mengevaluasi kelayakan berbagai skema, termasuk kinerja kompatibilitas dompet dan node yang belum ditingkatkan, dan kemudian menentukan skema akhir berdasarkan itu.

Menangani Bitcoin yang Tidak Aktif dan Hilang Secara Terpisah

Selanjutnya adalah isu yang paling kontroversial: bagaimana menangani Bitcoin yang telah lama tidak bergerak?

Jutaan Bitcoin disimpan di alamat lama yang kunci publiknya telah bocor, termasuk hadiah blok yang ditambang oleh Satoshi Nakamoto. Sebagian milik pemegang jangka panjang, sementara sebagian mungkin telah hilang selamanya.

Aset semacam ini menjadi target utama serangan kuantum. Jika seseorang diam-diam mengembangkan komputer kuantum berkinerja tinggi, mereka mungkin dapat mencuri Bitcoin ini sebelum seluruh industri menyadari risikonya.

Coinbase tidak mendukung pembekuan langsung atau pemulihan paksa, dan juga tidak menyarankan untuk mengabaikannya. Sebaliknya, mereka mengusulkan memisahkan diskusi tentang Bitcoin yang tidak aktif dari peningkatan tanda tangan, untuk menghindari perbedaan pendapat mengenai Bitcoin yang tidak aktif menghambat proses peningkatan keamanan kuantum bagi semua pengguna.

Jika ingin membangun mekanisme pemulihan aset, Coinbase mengajukan dua syarat keras:

• Mekanisme itu sendiri harus memiliki karakter tahan kuantum: penyerang tidak dapat mencuri aset hanya dengan kunci publik yang bocor melalui mekanisme pemulihan ini.
• Harus mencakup berbagai skenario ekstrem: harus ada rencana untuk menghadapi situasi seperti pemegang yang kehilangan bukti pemulihan, sistem yang mengalami beban tinggi, atau pengguna yang melewatkan batas waktu.

Secara keseluruhan, Coinbase melihat proposal ini sebagai bahan referensi untuk diskusi publik, bukan sebagai peta jalan akhir. Tidak ada satu perusahaan atau pengembang pun yang dapat sepihak menentukan arah perkembangan Bitcoin, dan kesulitan mencapai konsensus di seluruh ekosistem bahkan lebih besar daripada pengembangan teknologi kriptografi itu sendiri.

Konten ini disediakan hanya untuk tujuan informasi umum dan bukan merupakan nasihat keuangan, investasi, hukum, atau pajak. Setiap acara, reward, promosi online, atau informasi terkait yang disebutkan di sini tidak boleh dianggap sebagai rekomendasi, ajakan, atau undangan untuk membeli, menjual, memperdagangkan, atau melakukan transaksi aset kripto apa pun. Aset kripto sangat fluktuatif dan dapat mengakibatkan kerugian. Ketersediaan layanan, produk, dan acara terkait WEEX dapat berbeda-beda di setiap wilayah. Anda bertanggung jawab untuk memastikan bahwa partisipasi Anda sesuai dengan hukum dan peraturan setempat yang berlaku.