NieuwsCryptoBitcoin test op één dag twee paden naar kwantumveiligheid

Bitcoin test op één dag twee paden naar kwantumveiligheid

Auteur: Coindoo·

Belangrijkste punten

  • De QSB-transactie van StarkWare is gemined op de Bitcoin-mainnet, na indiening via de Slipstream-service van MARA.
  • QSB is afhankelijk van een intensieve offchain-zoekopdracht en vereist momenteel gespecialiseerde tools en directe toegang tot miners.
  • SHRINCS is nog een conceptvoorstel, zonder BIP-toewijzing en met een onvolledig veiligheidsbewijs.
  • Bitcoin-nodes bevatten nog geen SHRINCS-verificatiecode en het schema is voorheen alleen gedemonstreerd op Liquid.
  • Er is geen live post-kwantumupgrade of activeringsdatum voor Bitcoin-houders, en huidige wallets blijven normaal functioneren.
Bitcoin test op één dag twee paden naar kwantumveiligheid

Kernpunten

StarkWare publiceerde een geminde QSB-transactie op de Bitcoin-mainnet.

QSB vereist momenteel GPU-werk en directe indiening bij een miner.

Het SHRINCS-concept heeft nog geen BIP-nummer en het veiligheidsbewijs is onvolledig.

Bitcoin-houders hoeven vandaag niets te ondernemen.

Eén transactiemethode en één handtekeningsvoorstel

Hoe StarkWare QSB bouwde met Bitcoin Script

Een voldoende krachtige kwantumcomputer die het algoritme van Shor uitvoert, zou uit een openbare Bitcoin-sleutel de bijbehorende privésleutel kunnen afleiden en een handtekening kunnen vervalsen. Publiek bekende machines blijven nog ver onder die capaciteit. QSB onderzoekt een noodoplossing op basis van hashfuncties, die door bekende kwantumalgoritmen op een andere manier worden getroffen.

De afzender voert een intensieve offchain-zoekopdracht uit naar parameters die aan een Bitcoin Script-voorwaarde voldoen. Eenmaal gevonden creëren die parameters een extra op hashes gebaseerd slot op de munten. De officiële uitleg van StarkWare beschrijft de methode, en de onchain-transactie legt de test vast op Bitcoin.

Het eerste praktische obstakel diende zich al vóór het minen aan. StarkWare diende de transactie in via de Slipstream-service van MARA, omdat publieke nodes dit scriptformaat doorgaans weigeren door te sturen. Slipstream stuurt in aanmerking komende transacties rechtstreeks naar een miner, en de consensusregels van Bitcoin accepteerden het resultaat.

De zoektocht is bovendien kostbaar. De openbare repository van het project schat de cloud-GPU-kosten voor de gedocumenteerde opstelling op $75 tot $150. StarkWare zet de laatste run op enkele honderden dollars. Cloudprijzen, hardware en zoektijd verklaren een deel van die variatie.

QSB hangt daarnaast af van timing. De relevante openbare sleutel moet verborgen blijven totdat de munten het extra slot bereiken. Pay-to-public-key-hash- en native SegWit-adressen onthullen die sleutel doorgaans wanneer ze worden besteed. Taproot-outputs en oudere pay-to-public-key-outputs leggen die eerder bloot. Een adres waarvan de openbare sleutel vóór de beschermende transactie werd gepubliceerd, valt buiten de dekking van QSB.

De aankondiging vermeldt één geminde transactie. Om die te reproduceren zijn projectspecifieke tools, aanzienlijke rekenkracht en toegang tot een directe minerservice nodig. Een standaardworkflow voor wallets om de beschermde output aan te maken en later te besteden, is nog niet gepubliceerd.

SHRINCS biedt Bitcoin een handtekeningskandidaat

SHRINCS, een afkorting van Shrunken SPHINCS, is een handtekeningsontwerp dat is afgestemd op de blokruimtelimieten van Bitcoin en de beperkingen van hardware-wallets. Het onderzoeksoverzicht van Blockstream introduceert het project. De volledige specificatie vermeldt momenteel “BIP: ?”, “Status: Draft” en “Assigned: ?”. Het document markeert het veiligheidsbewijs bovendien als onvoltooid.

De voorgestelde openbare sleutel is 48 bytes. Stateful handtekeningen variëren van 548 tot 4.619 bytes, afhankelijk van het ondertekeningspad. Een stateless herstelhandtekening komt uit op 5.777 bytes. De Schnorr-handtekening van Taproot is 64 bytes.

Een eerdere SHRINCS-implementatie werd in maart gedemonstreerd op Liquid. Liquid is een Bitcoin-sidechain met eigen netwerkregels. De augustusspecificatie biedt reviewers een vollediger voorstel voor Bitcoin. Bitcoin-nodes bevatten momenteel nog geen SHRINCS-verificatiecode.

Waarom de compacte handtekening een geheugen nodig heeft

Elke compacte SHRINCS-handtekening verbruikt een nieuw eenmalig handtekeningslot. De wallet moet elk gebruikt slot registreren. Het terugzetten van een oude apparaatback-up zou die registratie naar achteren kunnen draaien en ervoor kunnen zorgen dat een slot opnieuw wordt gebruikt. De specificatie waarschuwt dat hergebruik een aanvaller mogelijk genoeg informatie kan geven om een handtekening te vervalsen.

Specifieke hardware kan de teller tijdens normaal gebruik bijhouden. Een verloren apparaat of een onzekere teller activeert het stateless herstelpad. Dat pad behoudt toegang tot de munten. De handtekening van 5.777 bytes verbruikt aanzienlijk meer blokruimte en zou de transactiekosten verhogen.

Walletfabrikanten zouden moeten aantonen dat tellers een apparaatherstel, multisignature-coördinatie en onderbroken ondertekening overleven. Reviewers moeten bovendien incompatibele implementaties onderzoeken. Onafhankelijke cryptografische analyse moet het ontbrekende bewijs afronden voordat het schema verder kan komen in het voorstelproces van Bitcoin.

Bitcoin heeft nog steeds een netwerkplan nodig

Een netwerkbreed plan heeft drie elementen nodig:

QSB: een gespecialiseerde transactiemethode die door huidige Bitcoin-nodes wordt geaccepteerd.

SHRINCS: een kandidaat-handtekeningsformaat voor protocolbeoordeling.

BIP-361: een voorgesteld proces om fondsen weg te bewegen van kwantumgevoelige handtekeningen.

Ons team onderzocht eerder het voorgestelde vijfjarenplan van Bitcoin voor kwantummigratie onder BIP-361. De tijdslijn daarvan hangt af van een goedgekeurde post-kwantumstandaard voor handtekeningen en een outputtype. SHRINCS levert één kandidaat voor het handtekeningsonderdeel. Ontwikkelaars zouden de output nog moeten definiëren, implementeren, de code moeten laten beoordelen en netwerksteun moeten veiligstellen voordat de klok van BIP-361 kan gaan lopen.

QSB valt buiten die voorgestelde tijdslijn, omdat het een gespecialiseerd transactiepad gebruikt dat onder de huidige regels beschikbaar is. Brede bescherming vereist software die wallets, beurzen en bewaarders consistent kunnen ondersteunen.

Wat Bitcoin-houders vandaag moeten doen

Er is geen live upgrade, geen ondersteund post-kwantumadresformaat en geen activeringsdatum. Bitcoin-wallets blijven normaal functioneren. QSB vereist onderzoekstools. SHRINCS staat nog in technische beoordeling.

Behandel ongevraagde berichten over een “dringende kwantumupgrade” als verdacht. De projecten publiceren uitsluitend onderzoeksmateriaal. Een bericht waarin om bitcoin of een seed phrase wordt gevraagd, is een waarschuwingsteken voor oplichting. Langetermijnhouders kunnen aan hun bewaarder vragen hoe deze kwantumonderzoek, blootstelling van openbare sleutels en toekomstige wallet-upgrades volgt.

Wat onderzoekers nog moeten aantonen

QSB heeft nu onafhankelijke reproductie, een beveiligingsbeoordeling en een complete levenscyclus in wallet-stijl nodig. Gemakkelijkere toegang tot miners bepaalt of onderzoekers de transactie kunnen herhalen na een eenmalige demonstratie.

SHRINCS heeft nog een afgerond veiligheidsbewijs nodig, evenals externe cryptografische analyse, een BIP-toewijzing, implementatieregels en tests op hardware-wallets. Elk netwerkvoorstel zou vervolgens de openbare beoordelings- en consensusvormingsprocedure van Bitcoin ingaan.

Gewone walletondersteuning is de drempel die voor gebruikers telt. Om die te bereiken zijn beoordeelde cryptografie, stabiele software en een gecoördineerde uitrol nodig. De publicaties van 26 augustus geven onderzoekers code en specificaties die zij nu in het openbaar op de proef kunnen stellen.