Galaxy ulaže pet miliona dolara u kvantnu zaštitu Bitcoina

Program neće finansirati samo teorijska istraživanja. Grantovi će biti dodjeljivani programerima koji ostvare konkretne rezultate u razvoju postkvantnih rješenja, sigurnosnim provjerama, integraciji novih potpisa i izradi alata potrebnih za migraciju korisnika i institucija.

Galaxy će paralelno pokrenuti istraživački program i formirati Quantum Advisory Council, sastavljen od stručnjaka za kvantno računarstvo i postkvantnu kriptografiju.

Bitcoin danas nije neposredno ugrožen

Današnji kvantni računari nijesu dovoljno snažni niti stabilni da izvedu praktičan napad na Bitcoinove kriptografske potpise.

Rizik se odnosi na buduću generaciju kriptografski relevantnih kvantnih računara sposobnih da pokrenu Shorov algoritam u dovoljno velikom obimu.

Takav računar mogao bi iz javnog ključa izračunati odgovarajući privatni ključ i zatim potpisati lažnu transakciju kao da je stvarni vlasnik bitkoina.

Prijetnja se zato ne odnosi prvenstveno na „dešifrovanje blokčejna“. Bitcoinov javni registar ne sadrži tajne poruke koje bi napadač mogao otključati, već digitalne potpise koji dokazuju ko ima pravo da potroši sredstva.

Dva perioda kvantne izloženosti

Bitcoin nema jedinstven nivo kvantnog rizika za sve adrese.

Prvu grupu čine sredstva čiji su javni ključevi već dugo vidljivi na blokčejnu. Tu mogu spadati stare pay-to-public-key adrese, ponovo korišćene adrese, određeni multisig izlazi i Taproot konstrukcije.

Ukoliko se pojavi dovoljno snažan kvantni računar, napadač bi za takve ključeve imao znatno duži period da pokuša da izračuna privatni ključ.

Drugi scenario nastaje kada korisnik troši bitkoin sa adrese čiji je javni ključ prethodno bio sakriven iza heša. Javni ključ tada postaje vidljiv dok transakcija čeka potvrdu u mempoolu.

Napadač bi u tom kraćem periodu morao izračunati privatni ključ, napraviti konkurentsku transakciju i pokušati da potroši sredstva prije potvrde originalnog transfera.

BIP 360 uklanja dugoročnu izloženost

Jedan od najvažnijih prijedloga koji se trenutno razmatra jeste BIP 360.

On predlaže novi tip Bitcoin izlaza pod nazivom Pay-to-Merkle-Root, odnosno P2MR. Konstrukcija bi zadržala veliki dio funkcionalnosti Taproota, ali bi uklonila key-path opciju koja direktno izlaže javni ključ.

Time bi se smanjio dugoročni kvantni rizik za sredstva koja se nalaze na novim P2MR izlazima.

BIP 360, međutim, nije kompletno postkvantno rješenje. Sam prijedlog navodi da ne štiti transakciju od kratkog perioda izloženosti nakon što javni ključ postane vidljiv tokom trošenja.

Za zaštitu tog dijela procesa Bitcoin bi morao integrisati i postkvantne šeme digitalnih potpisa.

Postkvantni potpisi donose nove kompromise

Postkvantna kriptografija već postoji, ali njena integracija u Bitcoin nije jednostavna zamjena jednog algoritma drugim.

Novi potpisi mogu biti znatno veći od Bitcoinovih postojećih ECDSA i Schnorr potpisa. To bi moglo povećati veličinu transakcija, zauzeće blokova, troškove korisnika i zahtjeve za čuvanje podataka.

Programeri zato moraju procijeniti bezbjednost, veličinu potpisa, brzinu provjere, kompatibilnost sa hardverskim novčanicima i mogućnost sigurnog uvođenja kroz Bitcoinov model nadogradnji.

Američki NIST je u avgustu 2024. završio prve tri glavne postkvantne kriptografske norme i pozvao organizacije da rano započnu tranziciju, upravo zato što migracija velikih sistema može trajati godinama.

BIP 361 pokazuje koliko bi migracija bila složena

BIP 361 pokušava da definiše šta bi se dogodilo nakon što Bitcoin dobije odgovarajući postkvantni tip adrese.

Prijedlog predviđa postepeno ukidanje slanja sredstava na adrese zaštićene starim ECDSA i Schnorr potpisima. Korisnici bi dobili period tokom kojeg bi mogli da premjeste bitkoine na sigurnije izlaze.

Kasnije faze mogle bi ograničiti ili onemogućiti standardno trošenje sredstava koja nijesu migrirana.

Takav pristup stvara jedno od najtežih pitanja u istoriji Bitcoin upravljanja: da li bi mreža trebalo da zamrzne nemigrirane bitkoine ili ih ostavi dostupnim potencijalnom kvantnom napadaču?

BIP 361 je i dalje prijedlog. Zavisi od budućeg postkvantnog tipa potpisa i ne predstavlja usvojen rok niti zvaničnu odluku Bitcoin zajednice.

Pet miliona dolara ne može kupiti konsenzus

Galaxyjevo finansiranje može ubrzati razvoj koda, formalne sigurnosne analize i izradu praktičnih alata za novčanike, berze i kastodi servise.

Ne može, međutim, jednostrano odabrati rješenje niti narediti njegovo aktiviranje.

Bitcoin nema centralnu kompaniju koja može obavezno ažurirati mrežu. Promjenu bi morali da prihvate programeri, operateri nodova, rudari, novčanici, berze, kastodi servisi, institucionalni investitori i sami vlasnici bitkoina.

Čak i nakon izbora tehničkog rješenja, bilo bi potrebno ažurirati Bitcoin softver, proizvesti kompatibilne hardverske novčanike, prilagoditi institucionalne sisteme i ostaviti korisnicima dovoljno vremena da premjeste sredstva.

Upravo je ta koordinacija vjerovatno veći problem od samog pronalaženja postkvantnog algoritma.

Poseban problem predstavljaju izgubljeni bitkoini

Milioni bitkoina vjerovatno se nalaze u izgubljenim ili dugo neaktivnim novčanicima.

Njihovi vlasnici možda više nemaju privatne ključeve, nijesu živi ili neće reagovati na poziv za migraciju.

Ukoliko mreža trajno zamrzne stare adrese, takvi bitkoini ostali bi zaključani. Ukoliko ih ostavi potrošivim, budući kvantni napadač mogao bi pokušati da ih preuzme.

Posebno osjetljive bile bi stare adrese čiji su javni ključevi već vidljivi, uključujući sredstva za koja tržište vjeruje da pripadaju ranim učesnicima mreže.

Odluka o njihovom tretmanu ne bi bila samo tehničko pitanje. Direktno bi uticala na prava vlasnika, ukupnu ponudu bitkoina i povjerenje u nepromjenjivost pravila mreže.

Institucije moraju početi pripreme ranije

Velike berze, ETF kastodi servisi, fondovi i kompanije koje drže bitkoin ne mogu čekati posljednji trenutak.

Institucionalna migracija zahtijevala bi izmjene politika čuvanja, softvera za potpisivanje, sistema sa više potpisa, osiguranja, regulatornih procedura i rezervnih planova.

Jedan kastodi servis može upravljati velikim brojem adresa i milijardama dolara imovine. Čak i mala greška tokom prelaska na novi sistem mogla bi imati ozbiljne posljedice.

Galaxyjeva inicijativa zato uključuje alate za migraciju institucija, a ne samo rad na osnovnom Bitcoin protokolu.

Zašto se pripreme pokreću sada?

Niko pouzdano ne zna kada će se pojaviti kvantni računar sposoban da ugrozi Bitcoinove potpise.

Procjene se znatno razlikuju, a napredak zavisi od broja logičkih kubita, korekcije grešaka, stabilnosti sistema i sposobnosti izvršavanja veoma dugih proračuna.

Upravo zbog te neizvjesnosti pripreme moraju početi prije nego što prijetnja postane neposredna.

Bitcoin nadogradnje, sigurnosne provjere i migracije korisnika odvijaju se sporo. Čekanje na prvi dokaz praktičnog kvantnog napada moglo bi ostaviti premalo vremena za bezbjednu i koordinisanu tranziciju.

NIST koristi isti princip za klasične državne i poslovne sisteme: postkvantne standarde treba integrisati rano jer se kritična infrastruktura ne može promijeniti preko noći.

Šira slika

Galaxyjeva investicija pokazuje da se kvantna bezbjednost pomjera iz akademske rasprave prema konkretnom planiranju Bitcoin infrastrukture.

Najviše dobijaju programeri otvorenog koda, istraživači i sigurnosni stručnjaci koji sada mogu dobiti sredstva za rad na problemu koji nema neposredan komercijalni prihod.

Berze, kastodi kompanije i institucionalni investitori takođe dobijaju više vremena za pripremu sistema, umjesto da reaguju tek kada rizik postane hitan.

Najveći izazov neće biti samo izbor odgovarajuće kriptografije, već dogovor o tretmanu starih adresa, izgubljenih sredstava i korisnika koji ne izvrše migraciju.

Za Bitcoin je ovo test sposobnosti decentralizovanog sistema da se promijeni prije krize, bez centralne vlasti koja može nametnuti rok i konačno rješenje.

Zaključak

Galaxyjevih pet miliona dolara neće samo po sebi učiniti Bitcoin otpornim na kvantne računare, ali može ubrzati istraživanje, reviziju koda i razvoj alata bez kojih migracija ne bi bila moguća.

Današnji Bitcoin nije pred neposrednim kvantnim slomom. Ipak, priroda rizika zahtijeva pripremu godinama prije nego što hardver dostigne nivo potreban za praktičan napad.

U narednih 6 do 24 mjeseca biće važno pratiti razvoj BIP-a 360, izbor potencijalnih postkvantnih potpisa i reakciju proizvođača novčanika, berzi i kastodi servisa.

Pravi signal napretka neće biti samo novi prijedlog, već testirani kod, nezavisne sigurnosne provjere i dovoljno širok konsenzus da Bitcoin može započeti višegodišnju migraciju bez ugrožavanja sredstava korisnika.