Ερευνητής Προτείνει Σχήμα Υπογραφής Bitcoin Ανθεκτικό στην Κβαντική Τεχνολογία

• Ο Jonas Nick της Blockstream παρουσιάζει το SHRIMPS, ένα σχήμα υπογραφής πολλαπλών συσκευών μετα-κβαντικής ασφάλειας.
• Το SHRIMPS παράγει υπογραφές 2,5 KB, τρεις φορές μικρότερες από το τρέχον πρότυπο SLH-DSA.
• Η κβαντική λευκή βίβλος της Google δείχνει ότι η κρυπτογράφηση του Bitcoin μπορεί να σπάσει με πολύ λιγότερα qubits.

Ένας ερευνητής της Blockstream, ο Jonas Nick, έχει προτείνει ένα νέο σχήμα υπογραφής ανθεκτικό σε κβαντικούς υπολογιστές σχεδιασμένο για το Bitcoin. Η πρόταση στοχεύει να υποστηρίξει ασφαλή υπογραφή πολλαπλών συσκευών διατηρώντας παράλληλα μικρότερα μεγέθη υπογραφών από τα τρέχοντα μετα-κβαντικά πρότυπα.

Το SHRIMPS Εισάγει Κβαντικές Υπογραφές Πολλαπλών Συσκευών

Σε μια πρόσφατη ανάρτηση tweet, ο Jonas Nick παρουσίασε το SHRIMPS, περιγράφοντάς το ως μια κατασκευή βασισμένη σε hash. Επιτρέπει σε πολλαπλές συσκευές που φορτώνονται από τον ίδιο σπόρο να δημιουργούν ανεξάρτητα υπογραφές περίπου 2,5 KB. 

Αυτό είναι περίπου τρεις φορές μικρότερο από το τρέχον μετα-κβαντικό πρότυπο SLH-DSA, που παράγει υπογραφές περίπου 7,8 KB. Ωστόσο, το μικρότερο μέγεθος βελτιώνει την αποδοτικότητα διατηρώντας την ασφάλεια ανθεκτική σε κβαντικούς υπολογιστές.

"Παρακαλώ καλωσορίστε το SHRIMPS στην οικογένεια των stateful PQ υπογραφών." "Το SHRINCS έδινε υπογραφές ~324-byte αλλά ήταν μονής συσκευής. Το SHRIMPS αντιμετωπίζει το ζήτημα των πολλαπλών συσκευών."

Το SHRIMPS Λύνει τους Περιορισμούς των Πορτοφολιών Πολλαπλών Συσκευών

Προηγούμενη εργασία σε αυτόν τον τομέα, συμπεριλαμβανομένου του SHRINCS, παρήγαγε εντυπωσιακά μικρές υπογραφές αλλά περιοριζόταν σε μία μόνο συσκευή. Η μεταφορά ενός σπόρου σε νέα συσκευή ή η εκτέλεσή του σε εφεδρικό υλικό σήμαινε επιστροφή σε πολύ μεγαλύτερες stateless υπογραφές, υπονομεύοντας τα κέρδη αποδοτικότητας.

Το SHRIMPS αφαιρεί αυτόν τον περιορισμό με μερικές βασικές αρχές σχεδίασης:

• Οποιαδήποτε συσκευή φορτωμένη από τον ίδιο σπόρο μπορεί να παράγει συμπαγείς υπογραφές ανεξάρτητα
• Ο συνολικός αριθμός συσκευών περιορίζεται σε ένα προκαθορισμένο όριο, συνήθως 1.024
• Εάν μια συσκευή χάσει την κατάστασή της και επαναφορτώσει, επιστρέφει αυτόματα στη συμπαγή διαδρομή
• Η ασφάλεια υποβαθμίζεται σταδιακά αντί να καταρρέει εάν υπερβεί το όριο συσκευών

Γιατί Τώρα: Ο Παράγοντας Google

Η πρόταση έρχεται καθώς οι κίνδυνοι των κβαντικών υπολογιστών κερδίζουν προσοχή. Οι ερευνητές της Google πρόσφατα υποδήλωσαν ότι το σπάσιμο της κρυπτογραφίας ελλειπτικής καμπύλης μπορεί να απαιτήσει λιγότερους πόρους από ότι εκτιμήθηκε προηγουμένως.

Οι ερευνητές της Google έδειξαν ότι το ECDLP-256, το πρότυπο που ασφαλίζει τα περισσότερα δίκτυα blockchain, θα μπορούσε θεωρητικά να σπάσει χρησιμοποιώντας λιγότερα από 1.200 λογικά qubits, αντιπροσωπεύοντας μείωση περίπου 20 φορές στις απαιτήσεις υλικού από προηγούμενες εκτιμήσεις.

Ο ερευνητής Justin Drake το χαρακτήρισε "μνημειώδη ημέρα" και υπολόγισε τουλάχιστον 10% πιθανότητα ένας κβαντικός υπολογιστής να μπορέσει να ανακτήσει ένα ιδιωτικό κλειδί Bitcoin μέχρι το 2032. 

Γιατί Είναι Σημαντικό για το Bitcoin

Τα κλειδιά Bitcoin χρησιμοποιούνται συνήθως για μόνο έναν μικρό αριθμό υπογραφών, και οι ρυθμίσεις πορτοφολιών πολλαπλών συσκευών είναι κοινές. Το SHRIMPS έχει σχεδιαστεί έχοντας υπόψη και τις δύο πραγματικότητες. Τα σημαντικά σημεία περιλαμβάνουν:

• Η τρέχουσα κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης του Bitcoin δεν είναι σπασμένη σήμερα
• Η απειλή βρίσκεται στην ασφάλεια υπογραφών, όχι στην εξόρυξη
• Οι μετα-κβαντικές αναβαθμίσεις απαιτούν συντονισμό σε επίπεδο δικτύου και χρειάζονται χρόνια για να υλοποιηθούν
• Κάθε πορτοφόλι θα χρειαζόταν αναβάθμιση, συμπεριλαμβανομένων πορτοφολιών που κανείς δεν ελέγχει, όπως του Satoshi

Σχετικό: Το Υπουργείο Οικονομικών των ΗΠΑ Ζητά Δημόσια Σχόλια για τους Κανόνες του GENIUS Stablecoin