Последний печатный выпуск Bitcoin Magazine, The Quantum Issue, содержит количественный отчет об экспозиции Bitcoin к атакам с использованием квантовых вычислений, построенный на снимке панели Bitcoin Quantum Exposure Dashboard на блоке 950 000. Эта тема важна для Bitcoin, поскольку текущие подписи сети опираются на криптографию на эллиптических кривых (ECDSA и Schnorr), которую достаточно мощный квантовый компьютер с алгоритмом Шора теоретически мог бы взломать, — поэтому панель отслеживает предпосылку таких атак: публичные ключи, ставшие видимыми в блокчейне. Анализ разбивает итоговую цифру экспозиции на отдельные сегменты и оценивает, какие части представляют наиболее устойчивый практический риск. Полный материал опубликован в The Quantum Issue и размещен онлайн как ранний обзор идей, раскрываемых в печатном издании.

Итоговая цифра преувеличивает практический риск кражи

Необработанный вид панели показывает 6 900 573 BTC под экспозицией. В отчете подчеркивается, что эта цифра намеренно рассматривает экспозицию как криптографическое условие: публичный ключ появился в блокчейне. Это описывается как правильная отправная точка, но это не то же самое, что риск экономических потерь. Активный кошелек биржи, институциональный multisig, спящий ранний адрес и брошенный ключ могут все быть криптографически экспонированы, имея при этом совершенно разные возможности для миграции.

Экспозиция активных и известных субъектов вызывает меньше опасений, чем подразумевает сырая цифра

Фильтр активных балансов ≥1 BTC охватывает 3 331 639 BTC, или 48,28% всего экспонированного предложения — большая сумма биткоинов, но сконцентрированная в 46 163 группах, а не среди миллионов неуправляемых держателей.

Крупнейшие видимые активные экспозиции включают операционные субъекты, такие как биржи, брокеры, операторы кастодиальных multisig, инфраструктура стейблкоинов и кошельки, связанные с майнингом. Эти субъекты относятся к числу наиболее вероятных кандидатов на то, чтобы следить за развитием квантовых технологий, координировать ротацию кошельков и мигрировать до открытия практического окна для атаки.

В отчете отмечается, что это не делает экспозицию несущественной: она создает риск координации и исполнения. Однако это существенно отличается от риска утерянных ключей. Активные кастодиальные и биржевые балансы — это, как правило, монеты, которыеыми переместятся в сценарии реальной угрозы.

Спящая и неактивная экспозиция — ключевая долгосрочная проблема

Когда активные субъекты исключены, а вид сужен до никогда не расходовавшихся или неактивных балансов не менее 1 BTC, экспонированное предложение составляет 3 413 767 BTC. После удаления известных операционных субъектов с сохранением монет, приписываемых Сатоши, оставшееся экспонированное предложение сокращается до 2 277 978 BTC в 73 658 группах и 1 096 018 UTXO.

Этот сегмент в 2,28 млн BTC описывается как наиболее точное приближение в наборе данных к труднее устранимой поверхности экспозиции: ранние держатели, неактивное самостоятельное хранение, повторное использование старых адресов, спящие выходы P2PK и монеты, которые могут быть утеряны или иным образом неспособны отреагировать. Именно здесь, согласно анализу, практический квантовый риск наиболее устойчив.

Тип скрипта во многом определяет эту устойчивость. Выходы Pay-to-public-key (P2PK), распространенные в самую раннюю эпоху Bitcoin, по своей конструкции размещают полный публичный ключ в блокчейне, тогда как pay-to-public-key-hash (P2PKH) скрывает его за хешем до первой траты с адреса — а повторное использование адреса P2PKH приводит к такому же раскрытию. Поэтому спящие выходы P2PK несут видимые ключи с момента создания, и именно поэтому они заметно представлены в самой трудной для миграции части набора данных.

Экономика квантовых атак еще больше сужает набор целей

Даже способный квантовый злоумышленник столкнулся бы с операционными расходами, ограниченной пропускной способностью, альтернативными издержками, комиссиями за транзакции и операционным риском. Поэтому рациональный набор целей вряд ли включал бы каждый экспонированный ключ и, скорее всего, начался бы с самых крупных экспонированных балансов.

Применение порогов по балансу показывает, насколько быстро сжимается практическая поверхность атаки. После исключения известных субъектов и учета только спящих или никогда не расходовавшихся балансов вид ≥10 BTC все еще содержит 2 187 481 BTC, но лишь 39 897 групп и 365 830 UTXO. При пороге ≥100 BTC набор целей падает до 351 654 BTC всего в 675 группах и 33 573 UTXO.

Наблюдения по типам скриптов и порогам

Разбивка по типам скриптов отфильтрована так, чтобы показывать только никогда не расходовавшиеся и неактивные балансы, с исключением известных операционных субъектов и сохранением монет Сатоши, если они не отсекаются порогом баланса. Издание предупреждает, что отображаемые итоги могут отличаться от итоговых KPI на несколько BTC из-за округления на панели на уровне типов скриптов.

В отчете также отмечается важное примечание о порогах: кажущийся переход от доминирования P2PK при пороге ≥10 BTC к доминированию P2PKH при пороге ≥100 BTC не следует читать как исчезновение риска P2PK. Это в первую очередь артефакт фильтра. Выходы P2PK, приписываемые Сатоши, в наборе данных содержат по 50 BTC на ключ, поэтому они включаются при пороге ≥10 BTC и исключаются, как только порог баланса pubkey превышает 50 BTC. Это исключение приводит к тому, что сегмент P2PK обрушивается примерно с 1,716 млн BTC до около 10 000 BTC в виде ≥100 BTC.

Оговорки и источник

В отчете подчеркивается, что оценки миграции полезны для относительного масштабирования, но не являются прогнозами реальной координации, давления комиссий или поведения пользователей. На этом фоне снимки высоты блоков на панели предоставляют конкретный способ отслеживать проблему во времени: последующие измерения могут показать, ротируются ли кастодиальные балансы и как меняется доля спящего экспонированного предложения. На уровне протокола добавление квантово-устойчивых типов подписей неоднократно обсуждалось среди разработчиков Bitcoin, хотя его внедрение потребовало бы изменения консенсуса сети.

Данные взяты из снимка панели Bitcoin Quantum Exposure Dashboard на блоке 950 000, а анализ предполагает наличие методологического PDF-документа панели, предоставленного редакции отдельно.

Статья впервые появилась на Bitcoin Magazine, автор — Wicked.