Против угрозы квантовых атак! В отрасли предлагают инструменты для восстановления биткоин-кошельков и решение QSB без софтфорка

Перед лицом рисков взлома квантовыми компьютерами в последнее время в биткоин-сообществе возникли две крупные оборонительные инициативы. Lightning Labs выпустила инструменты для спасения, которые позволяют доказать владение, не раскрывая сиды; StarkWare, в свою очередь, предлагает решение QSB.

Безопасность активов в условиях квантовой угрозы: вызовы выживания для существующих криптографических технологий

Биткоин ($BTC) в настоящее время опирается на алгоритмы цифровых подписей на эллиптических кривых (ECDSA) и подписи Schnorr, которые потенциально могут оказаться под угрозой в будущем, при появлении мощных квантовых компьютеров. Если квантовый компьютер сможет выполнить алгоритм Шора (Shor’s Algorithm), он получит возможность взламывать существующие криптографические технологии, после чего злоумышленники смогут по публичной информации в блокчейне вывести приватные ключи и украсть средства.

Разработческое сообщество обсуждает этот риск уже много лет и предлагало крайне радикальное решение по «экстренному торможению» — обновление, направленное на защиту от атак за счет отключения существующих систем подписей. Однако у этой меры защиты есть побочные эффекты: она приведет к тому, что пользователи, которые еще не мигрировали средства, окажутся за пределами системы, из‑за чего миллионы кошельков (включая современные Taproot-кошельки) навсегда будут заблокированы из‑за отсутствия запасных способов верификации.

• Соответствующие новости: Google предупреждает: взлом биткоина за 9 минут квантовыми компьютерами! CZ от Binance, квантовые эксперты: срочно, но без паники

Появились инструменты спасения? Механизм доказательства владения кошельком без раскрытия сидов

Технический директор Lightning Labs Olaoluwa «Roasbeef» Osuntokun вчера (4/9) в списке рассылки для разработчиков биткоина опубликовал прототип инструмента, который предназначен, чтобы предоставить пользователям путь для вывода активов. Эта система** построена на базе ранее проведенных Osuntokun исследований по квантово-устойчивым подписям и позволяет пользователям доказывать, что они владеют кошельком, не раскрывая исходный сид (Seed).**

Инструмент устанавливает математическую связь между кошельком и исходным генерационным сидом, гарантируя, что процесс спасения для одного конкретного кошелька не будет ставить под угрозу безопасность других кошельков, сгенерированных из той же группы сидов. Этот механизм предоставляет биткоин-сети запасной способ авторизации: в экстремальных условиях, когда традиционные цифровые подписи выходят из строя или их отключают, пользователи получают право вернуть свои активы.

Согласно тестовым результатам, этот прототип работает на высокопроизводительном MacBook, время генерации доказательства составляет около 55 секунд, а процесс верификации — менее 2 секунд. Размер файла с сгенерированным доказательством составляет примерно 1.7 MB, что близко по объему к изображению в высоком разрешении. Хотя система в настоящее время все еще находится на стадии не оптимизированного прототипа и еще не интегрирована в основные кошельковые программные продукты, она успешно закрывает технический пробел, о котором в сообществе давно шли разговоры.

Данный подход меняет способ доказательства с «я могу выполнять цифровые подписи» на «я могу доказать, что этот кошелек происходит из моего сида», при этом, сохраняя гарантии безопасности, он обходит риск заморозки активов, вызванный экстренным обновлением протокола.

План с защитой от квантовых атак без изменения ключевого протокола

Помимо инструментов спасения, разработчик StarkWare Avihu Levy также вчера (4/9) представил исследование под названием «Quantum Safe Bitcoin» (кратко QSB).

Источник изображения: Github Разработчик StarkWare Avihu Levy представил исследование под названием «Quantum Safe Bitcoin» (кратко QSB)

Предложение утверждает, что без изменения основных правил консенсуса биткоина или проведения софтфорка можно реализовать транзакции с квантовой устойчивостью. Техническое ядро QSB — перенести предположение о безопасности с эллиптических кривых на устойчивость к прообразам хэш-функции (Hash Pre-image Resistance). Поскольку квантовый компьютер при взломе хэш-функций обладает лишь ограниченной ускоряющей способностью, данная архитектура эффективно противостоит квантовым атакам и сохраняет примерно 118-битный запас безопасности.

QSB встраивает в существующие в биткоине ограничения скриптов загадку «хэш → подпись», используя функции вроде RIPEMD-160 для построения механизма верификации. Пользователю требуется найти определенные параметры транзакции, чтобы выполнить условия для хэш-доказательства — это похоже на процесс миниатюрного proof-of-work. Вероятность успеха составляет примерно 70.4 на 1 триллион.

Источник изображения: Github Принцип работы QSB

Оценки исследования показывают, что стоимость генерации таких транзакций с помощью облачных GPU составляет примерно 75–150. Хотя транзакции QSB из-за чрезмерного объема не могут распространяться через стандартные ноды и должны отправляться напрямую майнерам через такие сервисы, как Slipstream, оно демонстрирует, что биткоин, не изменяя существующие правила, все еще способен гибко отвечать на будущие технологические вызовы.

Оценка механизмов защиты и масштабирования на рынке

Для повсеместного внедрения квантовых технологий защиты необходимо преодолеть соображения по стоимости и производительности. Квантово-устойчивые подписи обычно занимают больше места в блоках, что приведет к росту комиссий за транзакции. На данный момент на рынке существуют разногласия относительно сроков квантового обновления биткоина.

На платформе прогнозов Polymarket трейдеры считают, что вероятность принятия предложений по квантоустойчивому обновлению биткоина (например, BIP-360) до 2027 года составляет 26%. Хотя среди академического сообщества по-прежнему ведутся споры о времени возникновения крупномасштабных квантовых атак, появившиеся в последнее время инструменты спасения и транзакционные предложения значительно повышают устойчивость сети к будущим рискам.

Источник изображения: Polymarket Трейдеры считают, что вероятность принятия предложений по квантоустойчивому обновлению биткоина (например, BIP-360) до 2027 года составляет 26%

Биткоин-сообщество постепенно выстраивает мост между теорией и практическими приложениями за счет разработки этих защитных прототипов. Прототип спасения Osuntokun и план QSB от Levy предоставляют разнообразные варианты защиты для пользователей с разными потребностями. По мере оптимизации вычислительных ресурсов и прогресса в технологиях генерации доказательств эти инструменты в будущем, как ожидается, станут легче и удобнее для массового использования. Для биткоин-экосистемы постоянная разработка различных квантовых резервных решений — это необходимая инфраструктурная настройка для сохранения долгосрочной ценности цифрового золота. До того, как угроза действительно наступит, эти профилактические технологические запасы станут ключевым рвом, защищающим активы пользователей от того, чтобы их вытеснили из эпохи.