StarkWare, компания-разработчик блокчейн-инфраструктуры, стоящая за сетью Starknet второго уровня на Ethereum, сообщила, что первая квантово-устойчивая транзакция Bitcoin была подтверждена в основной сети Bitcoin, проверив способ защиты средств от будущих квантовых атак без изменения консенсусных правил сети.

В блоге, опубликованном в среду, Starkware сообщила, что транзакция использовала Quantum-Safe Bitcoin, или QSB — метод, разработанный исследователем Starkware Авиху Леви. Леви опубликовал исследование в апреле, а инженер Starkware Томер Гилади впоследствии помог превратить предложение в рабочую транзакцию в основной сети.

«Сегодня в основной сети Bitcoin была подтверждена квантово-устойчивая транзакция, способная противостоять противнику, использующему работающий квантовый компьютер», — написала Starkware. «У держателей биткоинов теперь есть способ перевести монеты в хранилище, которое квантовый компьютер не сможет вскрыть».

Bitcoin защищает транзакции с помощью эллиптической криптографии, которую достаточно мощный квантовый компьютер, использующий алгоритм Шора, теоретически мог бы взломать, чтобы вычислить приватные ключи и похитить средства. О существовании квантового компьютера, способного взломать современные криптографические системы, неизвестно, однако этот риск воспринимается серьезно далеко за пределами криптоиндустрии: в 2024 году Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) утвердил свои первые стандарты постквантовой криптографии, а государственные органы, включая CISA, призывали организации начать переход с уязвимой для квантовых атак криптографии.

Защита Bitcoin в конечном итоге может потребовать либо жесткого форка, который вводит правила, несовместимые со старым программным обеспечением и способные расколоть сеть, либо мягкого форка, который может вводить новые правила, оставаясь совместимым со старыми узлами. Starkware сообщила, что мягкий форк остается предпочтительным долгосрочным решением, тогда как QSB предлагает способ защитить личные активы, не дожидаясь обновления сети.

«Я по-прежнему хочу, чтобы Bitcoin выбрал путь мягкого форка, и ожидаю, что он состоится», — заявил генеральный директор Starkware Эли Бен-Сассон. «Успешная транзакция сегодняшнего дня дает Bitcoin уверенность в том, что активы могут быть защищены до того, как это произойдет».

Проблема привлекает все больше внимания, поскольку исследователи оценивают, какие биткоины могут быть наиболее уязвимы перед будущими квантовыми атаками. В июне квантовый консультативный совет Coinbase оценил, что около 7 миллионов биткоинов могут быть под угрозой из-за раскрытых публичных ключей и повторного использования адресов. Эта цифра включает монеты, которые, как считается, хранятся в адресах раннего периода, включая те, что связаны с псевдонимным создателем Bitcoin Сатоши Накамото, чьи публичные ключи давно видны в блокчейне.

По словам Starkware, Quantum-Safe Bitcoin добавляет второй, устойчивый к квантовым атакам замок, основанный на хеш-функциях, а не на эллиптических кривых. Хеш-криптография считается более устойчивой к известным квантовым алгоритмам — именно поэтому хеш-функции и постквантовые схемы подписи лежат в основе большинства предлагаемых квантово-устойчивых решений. QSB использует «signature grinding» (изощрение подписи) — вычислительную работу вне цепи для нахождения хеша транзакции, который Bitcoin примет как правильно сформированную подпись.

Starkware признала, что QSB не делает Bitcoin квантово-устойчивым, а лишь защищает отдельные транзакции с помощью хеш-безопасности. Метод не может защитить адреса с уже раскрытыми публичными ключами и в настоящее время требует отправки транзакций напрямую майнерам.

«Этот удивительный результат не следует воспринимать как сообщение о том, что „Bitcoin готов к квантовой угрозе“. Совсем наоборот», — написал Бен-Сассон в X. «Надеюсь, какое бы внимание ни привлекла эта блестящая работа, она также поможет людям ясно услышать наше послание: Хьюстон, у нас проблема, и путь к ее решению — серьезно отнестись к серьезным мягким форкам для [Bitcoin]», — добавил он. «Именно так можно избежать катастрофы, и у нас еще есть время».