Coinbase призвала разработчиков Bitcoin начать подготовку к потенциальным угрозам квантовых вычислений уже сейчас, предупредив в техническом документе, опубликованном 13 октября, что повышение безопасности сети Bitcoin может занять несколько лет.

Биржа хранит около 5% всех существующих биткойнов и сообщила, что уже готовит собственные системы к постквантовому будущему. Эта подготовительная работа включает постоянные обсуждения с исследователями Bitcoin, вклад в проекты с открытым исходным кодом и членство в Bitcoin Security Consortium.

«Мы считаем важным начать подготовку задолго до любого анонса CRQC (квантового компьютера, критически значимого для криптографии)», — заявила Coinbase. «Изменения консенсуса Bitcoin и миграции экосистемы могут занять годы, поэтому важно начать эту работу сейчас».

Почему Bitcoin сталкивается с квантовым риском

В настоящее время Bitcoin полагается на криптографию на эллиптических кривых, включая схемы подписей ECDSA и Schnorr, для авторизации транзакций. Теоретически достаточно мощный квантовый компьютер мог бы вычислить закрытые ключи из открытых ключей. Эта обеспокоенность восходит к алгоритму Шора — результату 1994 года, показавшему, что достаточно мощный квантовый компьютер мог бы решить математические задачи, на которых основаны подписи на эллиптических кривых.

Coinbase не утверждала что такая машина существует уже сегодня. Компания описала угрозу как возможность будущего, которая, тем не менее, требует заблаговременного планирования с учетом того, сколько времени могут занимать изменения протокола. История обновлений Bitcoin сама иллюстрирует этот момент: SegWit занял около двух лет от предложения до активации в 2017 году, а Taproot — почти четыре года, с активацией в 2021 году.

Согласно документу, решение требует гораздо большего, чем просто выбор нового алгоритма подписи. Разработчикам необходимо взвесить компромиссы между комиссиями за транзакции, пространством блоков, поддержкой кошельков и способностью узлов самостоятельно проверять транзакции.

Coinbase поддерживает гибкие решения и гибридные кошельки

В документе Coinbase указала на BIP-360 и P2TRv2 как на заслуживающие рассмотрения решения. Оба подхода отделяют структуру транзакции от самой схемы подписи, что означает, что новые алгоритмы могут быть добавлены или существующие заменены без перепроектирования формата транзакции.

BIP-360 вводит Pay-to-Merkle-Root (P2MR), который устраняет опцию расходования по ключевому пути Taproot — механизм, через который раскрывается открытый ключ. Предложение по-прежнему имеет статус черновика.

Биржа рекомендовала изучить постквантовые алгоритмы, такие как ML-DSA, SLH-DSA и FN-DSA, когда их стандарты будут готовы. Все три происходят из программы постквантовой криптографии Национального института стандартов и технологий США (NIST), которая в 2024 году финализировала ML-DSA как FIPS 204 и SLH-DSA как FIPS 205, при этом FN-DSA все еще проходит этот процесс. Также в качестве кандидата на рассмотрение был назван SHRINCS — компактное решение на основе хешей.

Для самой миграции Coinbase описала гибридный кошелек 1-of-2, предназначенный для поддержки как текущих, так и постквантовых подписей. В рамках этой структуры средства могут быть потрачены либо с помощью обычного ключа ECDSA или Schnorr, либо с помощью отдельного постквантового ключа.

Компания добавила, что любая новая система должна оставаться совместимой с многосторонними вычислениями (MPC) — методом, который крупные хранители используют для защиты ключей. Она также предостерегла, что схемы подписей с состоянием несут риски подделки при ненадлежащем обращении с записями подписей, и запросила вариант без состояния.

Старые и утерянные монеты остаются открытым вопросом

Судьба старых и утерянных монет остается нереш. Эта категория включает неактивные кошельки, утерянные ключи и биткойны из самых ранних лет существования сети. Выходы того раннего периода, когда оплата напрямую на открытый ключ была стандартным форматом, оставляют этот ключ видимым в блокчейне, что является одной из причин внимания к этой эпохе в данных дискуссиях.

Отдельное предложение, BIP-361, предполагает постепенное ограничение старых подписей после появления постквантового варианта. Оно также остается черновиком и не было активировано.

Coinbase заявила, что споры по поводу этих недоступных средств должны обсуждаться параллельно и не должны задерживать защиту активных кошельков.

Примечательно, что документ не установил срок миграции, не одобрил финальный алгоритм и не предложил дату активации. Coinbase сообщила, что ее дальнейшие шаги продолжатся в рамках обсуждений с исследователями, разработчиками и участниками проектов с открытым исходным кодом. В ближайшей перспективе черновой статус BIP-360 и BIP-361 служит наиболее конкретным индикатором прогресса этих усилий.

Эта статья основана на материале Blockonomi.