Chữ ký Bitcoin chống lượng tử sẽ làm tắc nghẽn các nút mạng với dữ liệu lớn gấp 10 lần

Sự thúc đẩy của Coinbase nhằm chuẩn bị Bitcoin cho máy tính lượng tử giải quyết vấn đề gì xảy ra khi một ví trở lại từ một bản sao lưu cũ hoặc một máy chủ ký không hoạt động.

Brian Armstrong đã kêu gọi vào ngày 20 tháng 10 về sự chuẩn bị và hợp tác trong toàn ngành. Chi tiết hoạt động đến từ bài viết của Shashank Agrawal trên Coinbase vào ngày 13 tháng 10, trong đó yêu cầu các sơ đồ chữ ký tiềm năng phải làm việc với các ví thông thường, quy trình phục hồi và các máy chủ lưu ký hoạt động độc lập.

SHRINCS, một sơ đồ chữ ký dựa trên băm cho Bitcoin, kết hợp các chữ ký nhỏ hơn yêu cầu một bản ghi đáng tin cậy về việc ký trước đó với một phương án dự phòng lớn hơn hoạt động mà không cần bản ghi đó. Theo các quy tắc hiện tại, phục hồi với trạng thái không chắc chắn có nghĩa là phải đi theo con đường lớn hơn.

Điều đó bảo tồn một lộ trình để ký cho ai đó có thể phục hồi bí mật. Thỏa thuận là việc giữ các chữ ký nhỏ hơn yêu cầu kỷ luật hoạt động bổ sung.

Bài kiểm tra phục hồi tiếp cận ví và sàn giao dịch

Thông số kỹ thuật SHRINCS hiện tại liệt kê một khóa công khai 48 byte, các chữ ký có trạng thái từ 548 đến 4,619 byte, và một chữ ký không có trạng thái dài 5,777 byte.

"Trạng thái" là bản ghi thay đổi về các khe ký một lần mà một khóa đã sử dụng. Thành phần gọn nhẹ của SHRINCS (XMSS) phụ thuộc vào việc không tái sử dụng những khe đó. Việc tái sử dụng một khe cho các thông điệp khác có thể cho phép một người quan sát làm giả chữ ký.

Một bản sao lưu có thể phục hồi bí mật lâu dài mà không cần phục hồi một bản ghi đáng tin cậy về mọi chữ ký đã tạo ra kể từ bản sao lưu. Agrawal cũng giải thích rằng các chữ ký và cập nhật trạng thái không nhất thiết dẫn đến một giao dịch trên chuỗi.

Khi trạng thái chính xác không có sẵn, bao gồm cả sau khi khôi phục từ một bản sao lưu tĩnh, việc triển khai phải từ chối ký có trạng thái và chỉ sử dụng con đường không có trạng thái. Phương án dự phòng đó được lấy từ SLH-DSA, một tiêu chuẩn chữ ký dựa trên băm, nhưng sử dụng một tập hợp tham số bên ngoài các tập hợp được tiêu chuẩn hóa trong FIPS 205.

Các quy tắc của người ký cấm sao lưu và phục hồi bộ đếm có thể thay đổi hoặc xuất khẩu và nhập khẩu nó vào phần mềm khác. Tuy nhiên, một bộ đếm cũ không thể đơn giản được coi là một điểm khởi đầu an toàn cho các chữ ký gọn nhẹ.

Các chữ ký SHRINCS dao động từ 548 đến 4,619 byte với trạng thái bộ đếm đáng tin cậy, trong khi chế độ không có trạng thái dài 5,777 byte bảo vệ an ninh khi trạng thái đó không thể được tin cậy.

Các câu hỏi về quyền sở hữu xung quanh các đồng tiền ngủ đông đặt ra một vấn đề chính sách riêng biệt.

Đối với một sàn giao dịch, yêu cầu tương tự vượt ra ngoài một màn hình phục hồi. Agrawal mô tả các sàn giao dịch lớn chạy các máy chủ ký độc lập ở các khu vực khác nhau để cung cấp độ trễ thấp và khả năng sẵn có cao.

Theo đánh giá của ông, ký có trạng thái sẽ yêu cầu quyền truy cập độc quyền vào một khóa và trạng thái của nó trong quá trình tạo chữ ký, làm phức tạp hoạt động độc lập đó.

Nếu một máy chủ tạo ra một chữ ký nhưng kết quả của việc cập nhật bộ đếm của nó không rõ ràng, một máy chủ thay thế cần một cơ sở đáng tin cậy để biết trạng thái nào vẫn chưa được sử dụng. Việc sao chép một bộ đếm cũ vào máy chủ thay thế sẽ không thiết lập điều đó.

Các quy tắc hiện tại của SHRINCS cấm ký đồng thời với trạng thái của một khóa và yêu cầu việc tăng bộ đếm phải được ghi lại liên tục trước khi chữ ký trở lại với người gọi của nó. Bộ đếm không bao giờ được giảm, và việc lưu trữ của nó phải được bảo vệ chống lại các thay đổi trái phép. Các thông số kỹ thuật nhấn mạnh việc lưu trữ bền bỉ chống lại việc quay lại.

Các ràng buộc theo khóa không ngụ ý rằng một sàn giao dịch phải ngừng xử lý mọi khóa khác trong khi một khóa đang ký. Bài viết của Agrawal đã đưa SHRINCS vào danh sách các ứng viên đáng để đánh giá và kêu gọi một chế độ hoạt động chỉ không có trạng thái có sẵn.

Coinbase cho biết họ nắm giữ khoảng 12% BTC đang tồn tại trong bối cảnh kinh doanh lưu ký của mình.

Những gì phương án dự phòng thay đổi trong mô hình phí Bitcoin

Một chữ ký 5,777 byte lớn hơn một chữ ký 548 byte, nhưng tỷ lệ đó không mô tả trực tiếp phí giao dịch. Các giao dịch chứa dữ liệu khác, và Bitcoin tính toán dữ liệu chứng kiến khác với các byte khác.

Theo định nghĩa trọng số giao dịch của BIP 141, trọng số bằng ba lần kích thước giao dịch đã bỏ đi cộng với kích thước tổng. Kích thước ảo là trọng số chia cho bốn, làm tròn lên.

Một byte tải trọng chữ ký đặt trong chứng kiến đóng góp một đơn vị trọng số theo cách tính đó, trong khi các tiền tố và dữ liệu tuần tự khác vẫn được tính riêng.

Xem xét một mô hình một chữ ký giả định. Giữ mọi thứ ngoại trừ chữ ký đó ở 400 đơn vị trọng số, giả sử kế toán chứng kiến không thay đổi, và cố định tỷ lệ phí ở 10 satoshis mỗi byte ảo.

Các hàng trạng thái sử dụng kích thước chữ ký tối thiểu và tối đa của bản nháp. Tính toán là tổng trọng số = 400 + byte chữ ký, sau đó kích thước ảo = tổng trọng số chia cho bốn, làm tròn lên:

Trong mô hình này, dự phòng thêm 13,080 sats so với trường hợp trạng thái nhỏ nhất, hoặc 2,900 sats so với lớn nhất.

Đối với tự quản lý, một giao dịch phục hồi sẽ mang theo một chữ ký lớn hơn khi trạng thái chính xác không có, vì vậy người xây dựng sẽ cần tính đến trọng số đó khi đặt phí mạng. Một người quản lý phải đối mặt với cả công việc bảo tồn trạng thái đáng tin cậy và trọng số giao dịch của bất kỳ ký không trạng thái nào mà họ sử dụng.

Việc họ hấp thụ những chi phí đó hay chuyển chúng cho khách hàng là một quyết định giá cả riêng mà các tài liệu này không thiết lập.

Phân chia cung cấp một con đường để đánh giá

Ký trạng thái cũng có các biện pháp giảm thiểu ngoài một bộ đếm chung. RFC 10033 thông tin tháng Chín liệt kê các phương pháp bao gồm phân vùng, khoảng thời gian dự trữ và chuyển giao có kiểm soát của khóa và vật liệu trạng thái.

Phân vùng chia không gian ký thành các phần không chồng chéo mà các thiết bị riêng biệt có thể quản lý. Điều này cho phép ký song song mà không cần mỗi thiết bị phối hợp mỗi chữ ký với mọi thiết bị khác.

Đối với việc quản lý Bitcoin, điều đó khiến các thiết kế phân vùng trở thành một con đường kỹ thuật có liên quan để đánh giá. Giá trị của RFC là xác định các cách cụ thể để quản lý trạng thái và các rủi ro hoạt động mà mỗi cách giới thiệu.

SHRINCS vẫn là một bản nháp, với chứng minh an ninh và triển khai tối ưu hoàn toàn vẫn được liệt kê là chưa hoàn thành. Lời kêu gọi của Armstrong để chuẩn bị cung cấp sự chú ý mới, trong khi bài viết của Agrawal cung cấp các yêu cầu mà các ứng viên có thể được đánh giá.

Bằng chứng hữu ích tiếp theo sẽ là một thiết kế triển khai và các triển khai cho thấy cách con đường gọn nhẹ hoạt động qua các ghi chép bị gián đoạn, thay thế máy chủ và phục hồi ví.

Dự phòng hiện có đã làm cho sự lựa chọn trở nên rõ ràng: khi trạng thái đáng tin cậy không có, giữ khả năng ký bằng cách sử dụng chữ ký lớn hơn. Bảo tồn tiết kiệm của con đường nhỏ hơn yêu cầu chứng minh rằng các lỗi thông thường sẽ không dẫn đến việc tái sử dụng trạng thái.

Nội dung này chỉ được đưa ra nhằm mục đích cung cấp thông tin chung, không phải là lời khuyên về tài chính, đầu tư, pháp lý hoặc thuế. Mọi sự kiện, phần thưởng, ưu đãi trực tuyến hoặc thông tin liên quan được đề cập trong nội dung này không được xem là khuyến nghị, chào mời hoặc lời mời mua, bán, giao dịch hoặc thực hiện bất kỳ hoạt động nào khác liên quan đến tài sản crypto. Tài sản crypto có độ biến động cao và có thể dẫn đến thua lỗ.Tính khả dụng của các dịch vụ, sản phẩm và sự kiện liên quan của WEEX có thể khác nhau tùy theo khu vực. Bạn có trách nhiệm bảo đảm việc tham gia của mình tuân thủ các luật và quy định hiện hành tại địa phương.