Bitcoin şifrələməsi kvant kompüterlərindən bir səbəbə görə risk altında deyil: əslində belə bir şey mövcud deyil

Ümumi inancın əksinə olaraq, kvant kompüterləri Bitcoin şifrələməsini “sındırmayacaq”; əksinə, hər hansı real təhlükə açıq şəkildə göstərilmiş publik açarlara bağlı rəqəmsal imzaların istismarına yönələcək.

Kvant kompüterləri Bitcoin-i deşifrə edə bilmir, çünki o, zəncir üzərində heç bir şifrələnmiş sirr saxlamır.

Sahiblik rəqəmsal imzalar və hash-əsaslı öhdəliklərlə təmin edilir, şifrə mətnləri ilə deyil.

Əsas kvant riski səlahiyyət saxtakarlığı riskidir.

Əgər kriptoqrafik baxımdan əhəmiyyətli bir kvant kompüteri Bitcoin-in elliptik əyri kriptoqrafiyasına qarşı Shor alqoritmini işlədə bilsə, zəncir üzərindəki publik açardan şəxsi açarı çıxara və sonra rəqib xərcləmə üçün etibarlı imza yarada bilər.

“Kvant Bitcoin şifrələməsini sındırır” çərçivəsinin böyük hissəsi terminologiya səhvidir. Uzun müddətli Bitcoin inkişafçısı və Hashcash ixtiraçısı Adam Back bunu X-də belə yekunlaşdırıb:

“kvant FUD təbliğatçıları üçün pro-tip. bitcoin şifrələmədən istifadə etmir. əsasları düzgün öyrənin, yoxsa bu sizi ələ verir.”

Başqa bir paylaşım eyni fərqi daha açıq şəkildə qeyd edib və bildirib ki, kvant hücumçusu heç nəyi “deşifrə” etməyəcək, əksinə Shor alqoritmindən istifadə edərək açıq publik açardan şəxsi açar çıxaracaq:

“Şifrələmə məlumatı gizlətmək üçün istifadə olunur ki, yalnız açarı olanlar onu oxuya bilsin. Bitcoin bunu etmir. Blockchain açıq reyestrdir; hər kəs hər əməliyyatı, hər məbləği və hər ünvanı görə bilər. Heç nə şifrələnməyib.”

Niyə publik açarın ifşası, şifrələmə deyil, Bitcoin-in real təhlükəsizlik məhdudiyyətidir

Bitcoin-in imza sistemləri, ECDSA və Schnorr, açar cütü üzərində nəzarəti sübut etmək üçün istifadə olunur.

Bu modeldə, sikkələr şəbəkənin qəbul edəcəyi imza təqdim etməklə alınır.

Buna görə də publik açarın ifşası əsas nöqtədir.

Bir çıxışın ifşa olunub-olunmaması zəncirdə nə göründüyündən asılıdır.

Bir çox ünvan formatı publik açarın hash-ına öhdəlik götürür, beləliklə xam publik açar yalnız əməliyyat xərclənəndə açıqlanır.

Bu, hücumçunun şəxsi açarı hesablamaq və ziddiyyətli əməliyyat dərc etmək üçün pəncərəni daraldır.

Digər skript tipləri publik açarı daha tez ifşa edir və ünvanın təkrar istifadəsi bir dəfəlik açıqlamanı davamlı hədəfə çevirə bilər.

Project Eleven-in açıq mənbəli “Bitcoin Risq List” sorğusu ifşanı skript və təkrar istifadə səviyyəsində müəyyən edir.

O, publik açarın potensial Shor hücumçusu üçün artıq əlçatan olduğu yerləri xəritələyir.

Niyə kvant riski bu gün ölçülə biləndir, hətta yaxın olmasa belə

Taproot ifşa modelini yalnız böyük, səhvlərə davamlı maşınlar gəldiyi halda əhəmiyyətli şəkildə dəyişir.

Taproot çıxışları (P2TR) çıxış proqramında 32 baytlıq dəyişdirilmiş publik açar daxildir, publik açar hash-ı deyil, BIP 341-də təsvir olunduğu kimi.

Project Eleven-in sorğu sənədlərində P2TR, pay-to-pubkey və bəzi multisig formaları ilə birlikdə çıxışlarda publik açarların göründüyü kateqoriyalar kimi qeyd olunur.

Bu, bu gün yeni bir zəiflik yaratmır.

Lakin, açar bərpası mümkün olarsa, hansı məlumatların standart olaraq ifşa olunacağını dəyişir.

Çünki ifşa ölçülə biləndir, zəif hovuz bu gün kvant vaxt cədvəli müəyyən edilmədən izlənilə bilər.

Project Eleven bildirir ki, avtomatlaşdırılmış həftəlik skan aparır və hər bir kvant-zəif ünvanı və onun balansını əhatə etmək üçün nəzərdə tutulmuş “Bitcoin Risq List” konseptini dərc edir, metodologiya postunda ətraflı izah edilib.

Onun ictimai izləyicisi təxminən 6.7 milyon BTC-nin ifşa meyarlarına cavab verdiyini göstərir.

Hesablama tərəfində əsas fərq məntiqi kubitlərlə fiziki kubitlər arasındadır.

“Elliptik əyri diskret logaritmlərinin hesablanması üçün kvant resurs qiymətləndirmələri” adlı məqalədə Roetteler və həmmüəlliflər n-bitlik əsas sahədə elliptik əyri diskret logaritmini hesablamaq üçün maksimum 9n + 2⌈log2(n)⌉ + 10 məntiqi kubit yuxarı həddini verirlər.

n = 256 üçün bu, təxminən 2,330 məntiqi kubit edir.

Bunu dərin dövrəni aşağı uğursuzluq səviyyəsində işlədə bilən səhv düzəldici maşına çevirmək isə fiziki kubit yükü və vaxtı üstün edir.

Arxitektura seçimləri sonra geniş işləmə müddəti aralığı təyin edir

Litinski-nin 2023-cü il qiymətləndirməsinə görə, 256-bitlik elliptik əyri şəxsi açar hesablaması təxminən 50 milyon Toffoli qapısı tələb edir.

Onun fərziyyələrinə görə, modul yanaşma təxminən 6.9 milyon fiziki kubit istifadə edərək bir açarı təxminən 10 dəqiqəyə hesablaya bilər.

Schneier on Security-nin əlaqədar işlərin xülasəsində, bir gün ərzində sındırmaq üçün təxminən 13 milyon fiziki kubit qiymətləndirilir.

Eyni qiymətləndirmə xətti, vaxt və səhv dərəcəsi fərziyyələrindən asılı olaraq, bir saatlıq pəncərə üçün təxminən 317 milyon fiziki kubit göstərir.

Bitcoin əməliyyatları üçün daha yaxın təsir edən amillər davranış və protokol səviyyəsindədir.

Ünvanın təkrar istifadəsi ifşanı artırır, cüzdan dizaynı isə onu azalda bilər.

Project Eleven-in cüzdan analizi qeyd edir ki, publik açar zəncirdə olduqdan sonra, həmin ünvana gələcək ödənişlər ifşa olaraq qalır.

Əgər açar bərpası bir blok intervalına sığsa, hücumçu ifşa olunmuş çıxışlardan xərcləmələrlə yarışacaq, konsensus tarixini yenidən yazmayacaq.

Hashing tez-tez bu hekayəyə daxil edilir, lakin oradakı kvant təsiri Grover alqoritmidir.

Grover kobud güc axtarışı üçün kvadrat kök sürətləndirmə təmin edir, Shor-un diskret-log sındırmasından fərqli olaraq.

NIST-in Grover tipli hücumların praktik dəyəri üzrə tədqiqatı vurğulayır ki, yük və səhv düzəldilməsi sistem səviyyəsində dəyəri formalaşdırır.

İdeal modeldə, SHA-256 üçün əvvəlcədən şəkillər, Grover-dən sonra hədəf hələ də təxminən 2^128 iş olaraq qalır.

Bu, ECC diskret-log sındırması ilə müqayisə oluna bilməz.

Bu, imza miqrasiyasını qoyur, burada məhdudiyyətlər bant genişliyi, yaddaş, ödənişlər və koordinasiyadır.

Post-kvant imzalar adətən istifadəçilərin öyrəşdiyi onlarla bayt əvəzinə kilobaytlarla ölçülür.

Bu, əməliyyat çəkisi iqtisadiyyatını və cüzdan istifadəçi təcrübəsini dəyişir.

Niyə kvant riski miqrasiya çağırışıdır, dərhal təhlükə deyil

Bitcoin-dən kənarda, NIST post-kvant primitivlərini, məsələn, ML-KEM (FIPS 203) kimi, daha geniş miqrasiya planlamasının bir hissəsi olaraq standartlaşdırıb.

Bitcoin daxilində, BIP 360 “Pay to Quantum Resistant Hash” çıxış növünü təklif edir.

Bu arada, qbip.org köhnə imza növlərinin ləğvini, miqrasiya təşviqlərini məcbur etmək və ifşa olunmuş açarların uzun quyruğunu azaltmaq üçün müdafiə edir.

Son korporativ yol xəritələri mövzunun niyə infrastruktur kimi çərçivələndiyini, təcili vəziyyət kimi deyil, izah edir.

Son Reuters hesabatında IBM səhv düzəldici komponentlərdə irəliləyişləri müzakirə edib və 2029-cu il ətrafında səhvlərə davamlı sistemə doğru yolunu təkrar vurğulayıb.

Reuters həmçinin IBM-in əsas kvant səhv düzəldici alqoritminin adi AMD çiplərində işləyə biləcəyini ayrıca hesabatda işıqlandırıb.

Bu çərçivədə, “kvant Bitcoin şifrələməsini sındırır” həm terminologiyada, həm də mexanikada uğursuz olur.

Ölçülə bilən məqamlar UTXO dəstinin nə qədər hissəsinin publik açarlarının ifşa olunduğu, cüzdan davranışının bu ifşaya necə reaksiya verdiyi və şəbəkənin təsdiqləmə və ödəniş bazarı məhdudiyyətlərini qoruyaraq kvant-davamlı xərcləmə yollarını nə qədər tez qəbul edə biləcəyidir.

Bu yazı ilk dəfə CryptoSlate-də yayımlanan “Bitcoin encryption isn’t at risk from quantum computers for one simple reason: it doesn’t actually exist” məqaləsindən götürülüb.