Bekymringer om Bitcoins kvantesikkerhed
Efterhånden som bekymringerne over Bitcoins kvantesikkerhed vokser, præsenterede sikkerhedsfirmaet Project Eleven torsdag en kryptografisk teknik, der er designet til at tackle et stort problem: at lade brugere bevise ejerskab af en wallet, efter at kvantecomputere bliver i stand til at udlede private nøgler og generere gyldige digitale signaturer.
Udfordringen med ejerskabsbevis
I en tråd på X onsdag sagde Project Elevens CEO, Alex Pruden, at den centrale udfordring ikke er at beskytte wallets mod kvanteangreb, men at bevise, hvem der ejer dem, når disse angreb bliver mulige. “Hvordan beviser du, at du stadig ejer en wallet, efter at en kvantecomputer kan forfalske dens signaturer?” skrev Pruden.
“Efter Q-Day, når en kvantecomputer kan udlede en ECC privat nøgle fra dens offentlige nøgle, beviser en gyldig signatur ikke længere ejerskab. Både den kvantemodstandende og den legitime ejer kan producere identiske signaturer.”
Q-Day og konsekvenserne
“Q-Day” refererer til det øjeblik, hvor en kvantecomputer kan bryde den elliptiske kurvekryptografi, der sikrer Bitcoin-transaktioner. Bekymringen i branchen er, at en angriber kunne bruge en kvantecomputer til at udlede en privat nøgle fra en offentlig nøgle, hvilket gør digitale signaturer usikre som bevis for wallet-ejerskab. Hvad det betyder i praksis, er, at en angriber kunne målrette mod sårbare wallets, forfalske deres digitale signatur og flytte Bitcoin uden ejerens tilladelse.
Project Elevens løsning
Project Elevens teknik bruger en wallets nøgleudledningsvej, hvilket gør det muligt for brugere at bevise, at de kontrollerer den overordnede nøgle, der blev brugt til at generere en wallets private nøgle, uden at afsløre den. Fordi en kvantecomputer ikke kan rekonstruere den overordnede nøgle, siger virksomheden, at den kan skelne mellem en legitim ejer og en angriber, selv efter at en wallets private nøgle er blevet kompromitteret.
“Så selv efter Q-Day har en angriber, der har brudt din wallets private nøgle, ikke og kan ikke beregne den frø-sætning, den blev udledt fra. At bevise, at du kender den overordnede nøgle uden at afsløre den, er noget, kun den rigtige ejer kan gøre,” skrev Pruden.
Udvikling og fremtidige tiltag
Ifølge Pruden blev arbejdet udviklet i samarbejde med Jim Posen, hovedvedligeholder af det open-source Binius nul-videns bevis system, og bygger på en teknik kendt som “signaturløft”, først foreslået af forskerne Alon Sattath og Robert Wyborski. Project Eleven finansierede Posen til at implementere tilgangen ved hjælp af Binius, et open-source bevis system designet til at accelerere hash-tunge kryptografiske operationer.
Den foreslåede genopretningsmekanisme er beregnet til brugere, der misser en fremtidig migration til kvante-sikre adresser, og kommer, mens bestræbelserne på at forberede Bitcoin til en post-kvante fremtid accelererer. I februar avancerede Bitcoin-udviklere BIP-360, et Bitcoin forbedringsforslag, ind i den formelle gennemgangsproces, hvilket lagde grundlaget for fremtidige kvante-modstandsdygtige opgraderinger.
I marts frigav BTQ Technologies den første fungerende implementering på sin Bitcoin Quantum testnet, hvilket gjorde det muligt for udviklere at teste forslaget, mens de fremhævede udfordringen ved at opbygge konsensus for en netværksomfattende opgradering.
Advarsler og fremtidige planer
I juni opfordrede Coinbases kvante-rådgivende råd blockchain-udviklere til at begynde at planlægge post-kvante migrationer og advarede om, at cirka 7 millioner Bitcoin potentielt kunne blive sårbare over for kvanteangreb, hvis ejere ikke flytter midler til kvante-sikre adresser. Senere samme måned underskrev præsident Donald Trump eksekutive ordrer, der fremskyndede den føderale regerings overgang til post-kvante kryptografi, hvilket gav momentum til bredere bestræbelser på at forberede sig på Q-Day.
“Så meget som jeg ville elske, at hele verden tager en kvante-migrationsplan seriøst, er virkeligheden, at nogle digitale aktivwallets vil misse vinduet,” skrev Pruden. “Dette giver dem en tilbageholdelse: bevis ejerskab gennem udledning, ikke signatur, selv efter at det vindue er lukket.”
