Blockstream sta studiando come Bitcoin potrebbe adottare nuovi schemi di firma digitale per proteggere la rete da potenziali minacce dei futuri computer quantistici, e il suo team di ricerca ha identificato Falcon-1024 come il principale candidato lattice-based dopo aver valutato diverse alternative.

Secondo Wu Blockchain, i ricercatori dell'azienda di infrastrutture Bitcoin hanno valutato Dilithium, Falcon e Hawk come possibili schemi di firma lattice-based. La crittografia lattice-based è tra le famiglie di algoritmi post-quantum più studiate, basata su problemi matematici che si ritiene restino difficili anche per i computer quantistici. Il confronto si è risolto a favore di Falcon-1024, che il team ha giudicato un buon equilibrio tra firme compatte, verifica rapida e ipotesi di sicurezza consolidate.

Perché Falcon-1024 si è Distinto

La valutazione fa parte della ricerca in corso su approcci crittografici che potrebbero aiutare Bitcoin ad affrontare i rischi derivanti dai progressi dell'informatica quantistica. Bitcoin protegge attualmente le transazioni con firme a curve ellittiche, e un computer quantistico sufficientemente potente che esegua l'algoritmo di Shor potrebbe in principio violare la matematica su cui esse si basano: è il motivo per cui gli schemi di firma sono al centro dei dibattiti sulla preparazione quantistica della rete. Le firme digitali sono fondamentali per il modello di sicurezza di Bitcoin, e la prospettiva di future capacità quantistiche ha spinto i ricercatori a esaminare alternative ai metodi crittografici attualmente in uso.

Tra le tre opzioni lattice-based considerate, Falcon-1024 si è distinto per la combinazione di caratteristiche prestazionali pratiche e considerazioni di sicurezza. Le dimensioni compatte delle firme e la verifica rapida erano tra i fattori a sostegno della preferenza del team.

Tuttavia, l'identificazione di un candidato promettente non significa che la tecnologia sia pronta per essere distribuita su Bitcoin. Secondo il riepilogo della ricerca, diverse sfide tecniche e di implementazione restano irrisolte.

Standardizzazione e Ostacoli degli Wallet

Un ostacolo è la standardizzazione non completata. Senza standardi finalizzati, integrare un nuovo schema di firma in Bitcoin richiederebbe ulteriori lavori tecnici e valutazioni, anche se gli algoritmi post-quantum in senso più ampio hanno già attraversato verifiche pluriennali come quella guidata dal National Institute of Standards and Technology statense. I ricercatori hanno anche evidenziato i requisiti di memoria degli hardware wallet, che potrebbero complicare l'implementazione su dispositivi con risorse limitate.

Una questione irrisolta ulteriore è l'assenza di uno schema praticabile di derivazione delle chiavi pubbliche. Questo rappresenta un ulteriore ostacolo per adattare le firme lattice-based alle attuali disposizioni di gestione delle chiavi di Bitcoin.

La ricerca di Blockstream distingue quindi tra la valutazione di una potenziale soluzione a lungo termine e la selezione di un approccio che potrebbe essere implementato nel breve termine.

Le Firme Hash-Based Restano la Via Conservativa

Nonostante l'interesse per la crittografia lattice-based, i ricercatori hanno sottolineato che le firme hash-based restano l'opzione più conservativa nel breve termine per Bitcoin. Gli schemi hash-based traggono la loro sicurezza dalle funzioni hash anziché dalla matematica a curve ellittiche più esposta agli attacchi quantistici, ed è per questo che sono spesso considerati la scelta conservativa nella pianificazione post-quantum. Questa impostazione colloca Falcon-1024 come candidato in fase di valutazione anziché come sostituto immediato dell'attuale sistema di firme della rete.

Un deployment ibrido potrebbe anche emergere come potenziale approccio futuro, consentendo di incorporare insieme diversi metodi crittografici. Tuttavia, il riepilogo della ricerca non stabilisce un calendario di deployment, né conferma che Bitcoin adotterà Falcon-1024.

Per ora, la valutazione di Blockstream sottolinea sia il potenziale delle firme lattice-based sia il lavoro pratico ancora da svolgere, tra cui standardizzazione, compatibilità con gli hardware wallet e derivazione delle chiavi pubbliche.