Deweloperzy nastawionego na prywatność Zcash (ZEC) planują w ciągu najbliższych miesięcy dodać zabezpieczenia zaprojektowane tak, aby wytrzymać ataki komputerów kwantowych, podczas gdy ostrzeżenia o atakach wspomaganych przez AI poddają szerszej weryfikacji ogólne bezpieczeństwo kryptowalutowych portfeli.

Zespół stojący za tą prywatnościową kryptowalutą zamierza dodać w styczniu wsparcie dla odpornych na komputery kwantowe podpisów opartych na funkcjach skrótu, choć nie potwierdzono jeszcze daty aktywacji w sieci. Aktualizacja obejmie początkowo transakcje transparentne, na które przypada około 70% wyemitowanej podaży ZEC, podczas gdy płatności shielded wymagają odrębnych zabezpieczeń. Plan dotyczy płatności publicznych, gdzie znajduje się około siedem na dziesięć ZEC.

Zakura, jeden z programów używanych do uruchamiania sieci Zcash i walidacji jej transakcji, opracował także prywatne narzędzie do wyszukiwania, które pozwala portfelom sprawdzać salda bez ujawniania serwerowi powiązanych ze sobą adresów. Eksperymentalna wersja narzędzia jest dostępna w portfelu Vizor.

„Nasz zespół planuje, aby opkody podpisów postkwantowych trafiły do Zcash w styczniu” – napisał Roman Akhtariev we wpisie inżynieryjnym dla Zakury.

Te opkody, czyli instrukcje, dałyby Zcash możliwość weryfikacji podpisów opartych na funkcjach skrótu – metody zatwierdzania płatności zaprojektowanej tak, aby opierać się atakom kwantowym. Chociaż styczeń jest celem zespołu, nie wspomniano o potwierdzonej dacie aktywacji w sieci; dopki nie zostanie ona ustalona, opkody stanowią jedynie możliwości oprogramowania, a nie aktywne zabezpieczenie monet w sieci.

Celem jest uniemożliwienie atakującym wykorzystania dzisiejszych kluczy publicznych do odtworzenia wstecznie zgody właściciela portfela i wydania jego monet. Zaktualizowane oprogramowanie wytworzyłoby podpis, który sieć weryfikuje za pomocą funkcji skrótu – cyfrowych odcisków palców tworzonych z tajnych danych. Schematy oparte na funkcjach skrótu należą do najbardziej konserwatywnych rodzin kryptografii postkwantowej – do tej samej rodziny, którą amerykański Narodowy Instytut Standardów i Technologii (NIST) umieścił w swoich pierwszych standardach podpisów postkwantowych w 2024 roku – i opierają się na dobrze zbadanym bezpieczeństwie funkcji skrótu, a nie na matematyce kluczy publicznych, którą komputery kwantowe mają według przewidywań złamać. Sfałszowanie zgody wymagałoby więc przełamania tych funkcji skrótu, co oznacza, że przełom wobec dzisiejszych kluczy portfelowych nie oznaczałby automatycznie przełamania rozwiązania zastępczego.

Korzystanie ze świeżych adresów pozwala ukryć klucze przed wydaniem środków, a proponowane podpisy mają chronić płatność, gdy wydanie środków ujawnia jej zatwierdzenie.

Wpis Zakury ukazał się tuż po ostrzeżeniu badacza Ethereum Justina Drake'a, który w czwartek wzywał posiadaczy do przygotowania się na tzw. „bunker mode”, mówiąc, że w najgorszym przypadku AI mogłoby znaleźć obejście matematyki chroniącej portfele bitcoina i etheru „w miesiące, nie w lata”. Szerzej zakrojona migracja Ethereum na kryptografię odporną na komputery kwantowe ma docelową datę w grudniu 2029 roku. Dotychczas nie wykazano praktycznego ataku na klucze tych portfeli. Na tle tej osi czasu styczniowy cel Zcash, jeśli opkody trafią do sieci zgodnie z planem, dałby sieci działającą ścieżkę kodową dla podpisów odpornych na komputery kwantowe po stronie publicznej lata przed szerszym terminem Ethereum – choć bez potwierdzonej daty aktywacji i bez objęcia płatności shielded zakresem planu.

ZEC zakończył czwartek w okolicach 1 185 USD, tracąc około 11% w ciągu poprzedniego tygodnia, co dawało mu przodownictwo w spadku wśród czołowych kryptowalut, po tym jak wpis Drake'a stał się viralowy na X.

Świeże adresy, zdradliwe sprawdzanie sald

Zcash, uruchomiony w 2016 roku, ma dwa rodzaje płatności. Płatności shielded wykorzystują dowody zerowej wiedzy, aby ukryć nadawcę, odbiorcę i kwotę. Płatności transparentne działają natomiast podobnie jak bitcoin (BTC $82,985.25), z widocznymi w blockchainie adresami i kwotami.

W czwartek około 11,96 mln z wyemitowanych 16,98 mln ZEC znajdowało się w puli transparentnej – mniej więcej siedem na dziesięć monet – według obliczeń CoinDesk na podstawie danych ZecStats. Styczniowy plan koncentruje się na tej publicznej stronie sieci.

Portfel używa klucza prywatnego do zatwierdzania wydatków oraz odpowiadającego mu klucza publicznego, któryala sieci zweryfikować zatwierdzenie. Odtworzenie klucza prywatnego z klucza publicznego miało teoretycznie wymagać nierealnej ilości obliczeń. Obawą Drake'a jest to, że przełom mógłby uczynić to opłacalnym, jak poinformował CoinDesk w czwartek.

Standardowy transparentny adres Zcash początkowo ukrywa klucz publiczny za funkcją skrótu – cyfrowym odciskiem palca zaprojektowanym tak, aby trudno go było odwrócić. Wydanie środków ujawnia ten klucz – a przeniesienie pozostałych funduszy na świeży adres umieszcza je za innym, jeszcze nieujawnionym kluczem.

Jednak sprawdzanie tych świeżych adresów może coś innego zdradzić. Ktoś, kto rozprasza oszczędności na 10 adresach, wciąż potrzebuje dostępu do ich sald. Typowy portfel prosi o te rekordy serwer, dając mu możliwość powiązania adresów, które w blockchainie mogą wyglądać na niezwiązane.

Narzędzie wyszukiwania Zakury wykorzystuje tzw. prywatne pobieranie informacji, które pozwala bazie danych zwrócić rekord bez wiedzy o tym, który rekord został poproszony. Portfel może sprawdzać salda bez przekazywania serwerowi czytelnej listy adresów, podczas gdy same płatności pozostają publiczne. Eksperymentalna wersja jest już dostępna w ustawieniu „Private queries” w portfelu Zcash o nazwie Vizor – na razie ta korzyść prywatności dotyczy tylko portfeli, które włączą to ustawienie.

Strona shielded wymaga jednak odrębnych prac. Projekt odzyskiwania kwantowego Zcash ostrzega, że atakujący, który pozyska adres odbiorcy, może już dziś zapisać zaszyfrowane rekordy płatności i spróbować je odszyfrować po przyszłym przełomie matematycznym – to wzorzec ryzyka często opisywany jako „harvest now, decrypt later”.