QuFi запустила платформу постквантовой верификации с доказательством концепции в тестнете Bitcoin

Компания QuFi Network, занимающаяся постквантовой инфраструктурой, запустила платформу верификации, предназначенную для защиты цифровых активов от будущих угроз со стороны квантовых компьютеров и не требующую изменений в существующих блокчейн-сетях расчёта.

Платформа отделяет верификацию от расчёта: децентрализованная сеть узлов проверяет транзакции с помощью постквантовой криптографии до того, как они рассчитываются в существующих блокчейн-сетях.

Вместе с платформой QuFi представила uBTC — доказательство концепции, применяющее систему верификации к биткоину ($BTC) и работающее в настоящее время в Bitcoin Testnet4. Система uBTC проверяет обеспечение в $BTC и генерирует криптографические доказательства, регулирующие перемещение стоимости между средами расчёта, тогда как погашения в итоге проводятся как стандартные транзакции биткоина.

В основе платформы лежат три стандарта постквантовой криптографии — ML-DSA-65, SLH-DSA и ML-KEM-1024 — используемые для цифровых подписей и безопасного обмена ключами. Все три были стандартизированы Национальным институтом стандартов и технологий США (NIST), который опубликовал финальные стандарты постквантовой криптографии в августе 2024 года после многолетнего открытого процесса отбора, дав индустрии общую точку отсчёта для перехода от классических схем, таких как ECDSA, которые сегодня защищают большинство блокчейнов.

По словам QuFi, внешний слой верификации призван избежать дополнительных затрат на хранение, пропускную способность и вычисления, которые могут возникать при внедрении более крупных постквантовых подписей напрямую в отдельные блокчейны. Это ограничение остаётся главным препятствием именно для биткоина: постквантовые схемы подписи, как правило, создают подписи и открытые ключи значительно больше, чем эллиптические аналоги, что существенно увеличило бы объём хранения блоков и UTXO в сети, где каждый узел хранит всю историю транзакций.

Криптоиндустрия наращивает квантовую оборону

Запуск состоялся на фоне серии недавних инициатив по подготовке блокчейн-сетей к потенциальным угрозам со стороны квантовых компьютеров. Среди опасений — сценарии «собери сейчас, расшифруй потом» («harvest now, decrypt later»), при которых злоумышленники сегодня записывают зашифрованные или подписанные данные, чтобы взломать их, когда появятся достаточно мощные квантовые компьютеры, — что особенно актуально для публичных блокчейнов, где подписи и адреса постоянно видны в сети.

В августе StarkWare провела квантово-устойчивую транзакцию биткоина в основной сети без необходимости форка. Однако эта транзакция потребовала часов вычислений, стоила примерно от $150 до $200, а её нестандартный формат требовал прямой отправки майнеру.

Джонас Ник объявил предложение BIP SHRINCS 26 августа. Источник: Jonas Nick

В том же месяце банки и регуляторы из Европы, Ближнего Востока и Азии присоединились к пилотному проекту по тестированию постквантовых кошельков и переводов в блокчейне с использованием ML-DSA-65 — одного из тех же криптографических стандартов, которые задействованы в платформе QuFi. Тем временем Ethereum Foundation исключила хеш-функцию Poseidon из планируемой постквантовой архитектуры в пользу проверенных альтернатив, таких как SHA или BLAKE.

Разработчики биткоина также исследуют защиту на уровне протокола. В августе исследователи Blockstream опубликовали предложение по улучшению биткоина (BIP) для SHRINCS — экспериментальной постквантовой схемы подписи, предназначенной для снижения затрат по размеру и производительности, связанных с квантово-устойчивыми подписями.

Этот подход сопряжён с компромиссами. SHRINCS использует так называемые stateful-подписи для уменьшения их размера, что требует от кошельков отслеживать ранее использованные ключи подписи. Схема остаётся на ранней стадии без завершённого доказательства безопасности, а её конструкция добавляет сложность и потенциальные сценарии пользовательских ошибок. Доказательство концепции uBTC от QuFi, находящееся на стадии тестнета, также пока не проверено в масштабе, а проект ещё не объявил сроков перехода в основную сеть; то, как внешний слой верификации поведёт себя при производственных объёмах транзакций и в атакующих условиях, остаётся ключевым вопросом для наблюдателей постквантовой миграции отрасли.