Deweloper Bitcoin Core, Cory Fields, zaproponował system zwany „minami kwantowymi”, który mógłby sprawić, że przyszli atakujący ryzykowaliby utratę własnych Bitcoinów, próbując ukraść środki z portfeli podatnych na ataki komputerów kwantowych.
Podsumowanie
- Deweloper Bitcoin Core, Cory Fields, zaproponował „miny kwantowe”, aby zniechęcić do przyszłych kradzieży z podatnych portfeli.
- Propozycja wymagałaby, aby każdy, kto wydaje podatne Bitcoiny, dostarczył zabezpieczenie równe wartości tych monet.
- Pierwotni właściciele mogliby odzyskać skradzione BTC i przejąć zabezpieczenie atakujących, ujawniając wcześniej przygotowane dowody własności.
- Fields przedstawił mechanizmy aukcyjne dla podatnych monet, których pierwotni właściciele mogli trwale utracić swoje klucze.
- Pomysły pozostają hipotetyczne i wymagałyby kwantowo bezpiecznych wyjść Bitcoin oraz nowych reguł konsensusu sieci.
W propozycji z 4 listopada opublikowanej na liście mailingowej Bitcoin Development, Fields przedstawił mechanizm wymagający, aby każdy, kto przenosi podatne BTC, dostarczył równoważne zabezpieczenie z kwantowo bezpiecznego portfela. System dałby pierwotnym właścicielom możliwość odzyskania swoich monet i przejęcia zabezpieczenia atakującego, gdyby wcześniej przygotowali dowód własności.
Fields, który współpracuje z Digital Currency Initiative przy MIT, przedstawił tę koncepcję jako możliwą odpowiedź na przyszłe zagrożenia ze strony komputerów kwantowych. Obecnie żaden taki mechanizm nie działa w Bitcoinie.
Bitcoinowe miny kwantowe naraziłyby BTC atakujących na ryzyko
Propozycja dotyczy obaw o bezpieczeństwo związanych z portfelami Bitcoin, których klucze publiczne pojawiły się już w blockchainie. Wystarczająco potężny komputer kwantowy mógłby teoretycznie wykorzystać ujawniony klucz publiczny do obliczenia odpowiadającego mu klucza prywatnego.
Niektóre z najstarszych formatów transakcji Bitcoina ujawniają klucze publiczne bezpośrednio, a ponowne użycie adresów może pozostawić inne środki podatne na atak. Obawa obejmuje uśpione portfele związane z najwcześniejszymi latami Bitcoina, choć obecnie żaden publicznie zaprezentowany komputer kwantowy nie jest w stanie przeprowadzić takiego ataku.
Fields zaproponował, aby każdy, kto wydaje te podatne monety, dostarczył zabezpieczenie równe przenoszonej kwocie. W jego przykładzie osoba próbująca przenieść 1 BTC potrzebowałaby kolejnego 1 BTC przechowywanego w kwantowo bezpiecznym portfelu.
Obie kwoty trafiłyby do nowego wyjścia z ograniczeniami wydatkowania, w tym z możliwym 30-dniowym okresem oczekiwania. Ktoś, kto legalnie posiadał oryginalne monety, mógłby przygotować ukryte zobowiązanie własnościowe, zanim ataki kwantowe stałyby się praktyczne.
Jeśli atakujący później uzyskałby klucz prywatny i próbował przenieść Bitcoiny, właściciel mógłby ujawnić to wcześniejsze zobowiązanie w okresie oczekiwania.
„Jednak Alice zauważa transakcję w międzyczasie” – napisał Fields, opisując, jak legalny właściciel mógłby odzyskać swoje środki, przejmując jednocześnie zabezpieczenie atakującego.
Atakujący nie wiedziałby z góry, czy docelowy portfel zawiera takie zobowiązanie. Fields zasugerował, że ta niepewność mogłaby zniechęcić do prób kradzieży monet, ponieważ udany atak mógłby ostatecznie kosztować złodzieja więcej niż docelowe środki.
Deweloper Bitcoina przedstawia aukcje dla utraconych portfeli
Mechanizm min zależy od tego, czy legalni właściciele nadal kontrolują swoje klucze prywatne i przygotują niezbędne zobowiązania, zanim ataki kwantowe staną się możliwe.
Wiele starszych portfeli Bitcoin może już nie spełniać tych warunków. Niektórzy właściciele utracili swoje klucze prywatne, podczas gdy inni pozostawili swoje środki nietknięte przez lata.
Aby rozwiązać ten problem, Fields przedstawił odrębny system pozwalający uczestnikom składać ukryte oferty na podatne środki, zanim dojdzie do ataku.
W jednym z przykładów uczestnik mógłby przygotować ofertę na uśpiony portfel zawierający 50 BTC. Jeśli atakujący kwantowo później próbowałby wydać te monety, po upływie początkowego okresu dowodu własności rozpoczęłaby się aukcja.
Uczestnicy mogliby ujawnić swoje wcześniej przygotowane oferty i przejąć części zabezpieczenia atakującego. Zgodnie z opisanym mechanizmem podatne monety zostałyby zniszczone, gdyby kwalifikująca się oferta uniemożliwiła atakującemu ich zatrzymanie.
Fields rozważał różne zasady dystrybucji zabezpieczenia, w tym płatności dla zwycięskich oferentów, górników lub innych wyznaczonych odbiorców.
Omówił inny projekt aukcji, zasugerowany podczas rozmów z dyrektor MIT Digital Currency Initiative Neha Narula, w którym konkurujący licytujący mogliby ponosić kary finansowe.
Żaden z systemów aukcyjnych nie gwarantuje odzyskania środków przez pierwotnego właściciela portfela. Ich celem byłoby uczynienie kradzieży mniej atrakcyjną poprzez zmuszenie atakujących do ryzykowania własnych środków.
Proponowana ochrona Bitcoina mogłaby wpłynąć na legalnych posiadaczy
Wymóg zabezpieczenia mógłby stworzyć trudności dla osób próbujących przenieść Bitcoiny, które legalnie posiadają.
Na przykład ktoś posiadający 1 BTC w podatnym portfelu potrzebowałby kolejnego 1 BTC w wyniku odpornym na kwantowe ataki, aby zrealizować transakcję zgodnie z proponowanymi zasadami Fieldsa.
Posiadacz, którego całe saldo pozostało w starszym portfelu, mógłby zatem mieć trudności z dostępem do tych środków bez uzyskania dodatkowych Bitcoinów.
Fields przyznał, że Bitcoin nie potrafi automatycznie odróżnić legalnego właściciela od atakującego, który odzyskał ten sam klucz prywatny za pomocą obliczeń kwantowych.
„Celem tego wpisu jest jedynie przedstawienie pomysłów jako eksperymentów myślowych” – napisał Fields, zaznaczając, że nie określił zmian w oprogramowaniu potrzebnych do ich wdrożenia.
Każde wdrożenie wymagałoby najpierw wyników transakcji odpornych na kwantowe ataki oraz nowych reguł konsensusu dotyczących podatnych monet.
Deweloperzy Bitcoina rozważali inne możliwe zabezpieczenia. Jak crypto.news wcześniej informował, Coinbase w październiku wezwał deweloperów do przygotowania się na zagrożenia kwantowe, ostrzegając, że migracja istniejących portfeli mogłaby zająć kilka lat.
Badania opublikowane przez Fireblocks podobnie zidentyfikowały ujawnione klucze publiczne jako główny problem, a szacunki wskazują na miliony BTC w potencjalnie podatnych adresach.
Odrębna propozycja kwantowa BitMEX sugerowała aktywowanie ograniczeń dla starszych portfeli dopiero po dowodach udanego ataku kwantowego.
Dyskusja Fieldsa na liście mailingowej pozostawia kilka nierozstrzygniętych wyborów projektowych, w tym wskaźniki zabezpieczenia, terminy aukcji, kary za przegrane oferty oraz warunki, w których podatne monety mogłyby zostać zniszczone.
