Zakura, zespół rozwijający infrastrukturę Zcash, planuje wdrożenie w styczniu opkodów podpisów post-kwantowych. Propozycja koncentruje się na płatnościach transparentnych, w których adresy, kwoty i historia transakcji pozostają widoczne w blockchainie – w przeciwieństwie do pul chronionych Zcash, które te dane ukrywają – i na których obecnie przechowywana jest większość obiegu ZEC.

Nowy post inżynieryjny opisuje projekt portfela, który łączy te podpisy z rotującymi adresami transparentnymi oraz prywatnym pobieraniem informacji, znanym jako PIR. Razem te elementy odpowiadają na przyszłe ryzyko kryptograficzne, jednocześnie rozwiązując słabość prywatności, która pojawiłaby się, gdy portfele zaczęłyby korzystać z wielu nowych adresów.

Dlaczego ujawnione klucze publiczne mogą stać się problemem

Transparentne adresy Zcash początkowo zawierają skrót klucza publicznego. Sam klucz publiczny staje się widoczny, gdy z adresu następuje wydatek, co pozwala sieci zweryfikować podpis płatności. Jeśli przyszła technologia umożliwiłaby odtworzenie klucza prywatnego z tego klucza publicznego, środki pozostałe na tym samym adresie lub wysłane tam później mogłyby być bardziej narażone na ujawnienie. To właśnie tę konkretną słabość mają zlikwidować proponowane podpisy post-kwantowe.

Nowe adresy chronią późniejsze środki za pomocą nowego klucza

Rotacja adresów daje portfelowi sposób na ograniczenie tej powtarzającej się ekspozycji. Po wydatku z adresu portfel może przenieść pozostałe saldo na nowo wygenerowany adres. Ten nowy adres jest powiązany z innym kluczem publicznym, którego skrót pozostaje widoczny, podczas gdy sam klucz pozostaje nieujawniony.

To podejście nie wymaga otwierania nowego portfela ani zapisywania kolejnej frazy odzyswania po każdej płatności. Standardowy seed portfela może wygenerować sekwencję oddzielnych adresów i par kluczy, co pozwala oprogramowaniu tworzyć nowe adresy odbiorcze i resztowe z jednego istniejącego backupu.

Ta separacja zależy również od ochrony rozszerzonego klucza publicznego portfela oraz informacji o podglądaniu. Te zapisy mogą ujawnić więcej o strukturze adresów portfela niż zwykła transakcja, osłabiając korzyść z utrzymywania każdego klucza publicznego osobno.

Zapytania portfela mogą ujawnić powiązania, których blockchain nie pokazuje

Generowanie nowych adresów stwarza praktyczny problem: portfel wciąż musi znajdować przychodzące płatności, śledzić wydane środki i odbudowywać historię po odzyskaniu. Zwykły lekki portfel może pytać serwer o aktywność związaną z adresami A, potem B, potem C. Te adresy mogą wydawać się niepowiązane w blockchainie, ale serwer widzi, że żądania przychodzą z tego samego portfela. Może więc powiązać te adresy, nawet gdy sama publiczna księga nie dostarcza takiego powiązania.

Zakura proponuje PIR, aby uniknąć tego wycieku. Portfel pobiera potrzebny rekord z serwera bez ujawniania, który rekord wybrał. Może również pobierać kompaktowe publiczne filtry aktywności, sprawdzać je lokalnie pod kątem możliwych dopasowań i składać prywatne żądanie tylko wtedy, gdy zakres bloków może zawierać istotną historię.

Trzy elementy działają następująco:

• Nowe adresy chronią późniejsze środki za kluczami publicznymi, które nie zostały jeszcze ujawnione przez wcześniejszy wydatek.
• Podpisy oparte na funkcjach skrótu tworzą proponowaną ścieżkę post-kwantową do autoryzacji płatności transparentnych.
• Prywatne pobieranie informacji pozwala portfelowi przeszukiwać swoją historię bez ujawniania serwerowi swoich adresów.

Dane płatności transparentnych pozostaną publiczne w blockchainie Zcash. PIR zawęża dodatkowe informacje ujawniane, gdy portfel prosi serwis o monitorowanie kilku adresów, zachowując sens ich rotacji.

Ryzyko długoterminowe, a nie obecna sytuacja kryzysowa

Projekt odnosi się do tych samych obaw, które wyraziło ostrzeżenie Europolu o ujawnionych kluczach portfeli. Wystarczająco zdolny przyszły atakujący mógłby celować w klucz publiczny, który pojawił się w łańcuchu, co czyniłoby dawne nawyki ponownego używania adresów mniej bezpiecznymi niż dziś.

Ani Europol, ani Zakura nie twierdzą, że praktyczny atak kwantowy jest obecnie możliwy. Wyzwaniem jest przygotowanie oprogramowania portfeli, dostawców infrastruktury i użytkowników, zanim migracja kryptograficzna stanie się pilna.

Co pozostaje widoczne i niezmienione:

• Szczegóły transakcji transparentnych pozostają publiczne w łańcuchu.
• Prywatność wciąż zależy od zachowania portfela i serwisów, z którymi łączy się użytkownik.
• Ogłoszenie nie wprowadza swapu ZEC, migracji portfela ani nowej frazy odzyskiwania.

Prywatne zapytania przychodzą przed celem związanym z podpisami

Zakura informuje, że komponent PIR trafia najpierw do portfela Vizor.żytkownicy mogą testować tę eksperymentalną funkcję, włączając „Private queries” w ustawieniach portfela, co daje zespołowi możliwość oceny działania prywatnego pobierania historii, zanim pojawią się szersze zmiany związane z podpisami.

Kamień milowy ze stycznia dotyczy opkodów podpisów post-kwantowych dla pul transparentnych. Portfele i serwisy wciąż będą musiały wspierać zaktualizowany przepływ płatności, więc ta data jest celem rozwojowym, a nie gwarancją, że każdy transparentny portfel Zcash otrzyma ochronę jednocześnie.

Wczesne przygotowanie warstwy portfeli

Przydatność tego planu polega na połączeniu silniejszej autoryzacji płatności z infrastrukturą portfelową potrzebną do prywatnego korzystania z niej. Nowe adresy mogą ograniczyć przyszłą ekspozycję kluczy publicznych, a PIR może zapobiec temu, by powstały zestaw adresów stał się czytelną mapą środków jednego użytkownika.

To praktyczny cel styczniowych prac Zcash: przygotować transparentne portfele na przyszłe zagrożenie kryptograficzne, nie tworząc przy tym nowego problemu z prywatnością.

Ten artykuł ma charakter wyłącznie informacyjny i nie stanowi porady inwestycyjnej, bezpieczeństwa ani technicznej. Termin ze stycznia jest celem rozwojowym i może ulec zmianie w miarę postępu prac.