Warstwa zabezpieczeń odporna na ataki kwantowe dla sieci Lightning Bitcoina (BTC) istnieje już jako działający kod badawczy. 13 października zespół z East Texas A&M University opublikował wyniki dotyczące PQLN – postkwantowego projektu kryptograficznego opracowanego dla powierzchni off-chain sieci Lightning i zaimplementowanego w rust-lightning, otwartoźródłowej implementacji protokołu Lightning Network w języku Rust. Według opublikowanych wyników implementacja przeszła 12 testów węzłów.

PQLN obejmuje powierzchnie off-chain sieci Lightning – protokołu płatniczego drugiej warstwy, który umożliwia niemal natychmiastowe płatności w Bitcoinie z niskimi opłatami za pośrednictwem peer-to-peer kanałów płatniczych. Operacje kanałów Lightning, podobnie jak transakcje warstwy bazowej Bitcoina, opierają się na cyfrowych podpisach opartych na krzywych eliptycznych. Kryptografowie od dawna zwracali uwagę, że wystarczająco wydajny komputer kwantowy działający algorytmem Shora mógłby teoretycznie złamać takie podpisy – to zagrożenie napędzało badania nad alternatywami odpornymi na ataki kwantowe dla Bitcoina i towarzyszącej mu infrastruktury.

Choć obecnie nie jest znany żaden komputer kwantowy zdolny złamać kryptografię krzywych eliptycznych, badacze i organizacje normalizacyjne podkreślają znaczenie wcześniejszego przygotowania systemów kryptograficznych. Kryptografia postkwantowa odnosi się do algorytmów zaprojektowanych tak, aby pozostawały bezpieczne wobec ataków zarówno komputerów klasycznych, jak i kwantowych. W 2024 roku amerykański National Institute of Standards and Technology (NIST) sfinalizował swoje pierwsze standardy postkwantowego szyfrowania i podpisów cyfrowych – kamień milowy w szerszej migracji systemów finansowych i komunikacyjnych w kierunku schematów odpornych na ataki kwantowe.

Zespół z East Texas A&M opublikował wyniki wraz z działającą implementacją, dzięki czemu PQLN jest wykonywalnym kodem badawczym, a nie tylko projektem na papierze. Publikacja open source oznacza, że inni badacze i programiści mogą analizować projekt i odtwarzać wyniki testów – forma niezależnego przeglądu stanowiąca fundament rozwoju otwartoźródłowych badań kryptograficznych. W przypadku Bitcoina zmiany w kryptograf podpisów byłyby decyzjami na poziomie protokołu, które historycznie wymagały obszernego przeglądu i szerokiego konsensusu społeczności. Dotychczasowe próby zastosowania technik postkwantowych w ekosystemie Bitcoina, w tym w protokołach drugiej warstwy takich jak Lightning, odbywały się w dużej mierze w środowiskach badań akademickich i open source.

Ta treść została po raz pierwszy opublikowana na COINOTAG: https://en.coinotag.com/east-texas-am-pqln-post-quantum-bitcoin-lightning