Квантовый путь обновления Bitcoin: что меняет BIP-360 — и что нет

Разработчики Bitcoin тихо готовятся к будущей угрозе, которая все еще кажется далекой: квантовые вычисления. Новое предложение под названием BIP-360 является первым официальным шагом к защите сети от этой угрозы.

Но даже с учетом всего шума, BIP-360 не является полной переработкой - это скорее небольшие корректировки, чтобы подготовить все к тому, что будет дальше.

Почему квантовые компьютеры важны для Bitcoin

Безопасность Bitcoin в значительной степени зависит от криптографии с открытым ключом, в частности от ECDSA и подписей Шнора. На современных компьютерах извлечь закрытый ключ из открытого практически невозможно.

Квантовые компьютеры меняют это уравнение.

Некоторые компьютерные программы, такие как алгоритм Шора, могут быть способны взломать определенные типы шифрования, такие как криптография на основе эллиптических кривых, если квантовые компьютеры станут достаточно мощными. Это может стать проблемой, поскольку это сделает возможным определение закрытых ключей, связанных с открытыми ключами в блокчейне.

Итак, вот в чем дело: хеширование все еще является довольно безопасным вариантом. Когда дело доходит до хеширования SHA-256 Bitcoin, квантовые алгоритмы могут сделать его немного быстрее, но они не смогут полностью его сломать. Это важно, потому что это означает, что даже с мощностью квантовых компьютеров хеширование останется надежным способом защиты транзакций Bitcoin.

Таким образом, реальный риск не в хешировании. Это выставление открытых ключей.

Где Bitcoin наиболее уязвим

Не каждый адрес Bitcoin сталкивается с одинаковым риском. Некоторые сценарии более непосредственно выставляют открытые ключи.

Наиболее заметные случаи включают:

Повторно используемые адреса, где открытый ключ становится видимым после расходования.

В ранние дни Bitcoin были *P2PK транзакции**, которые включали открытые ключи прямо в выходах.

Расходование по ключевому пути Taproot, где измененный открытый ключ появляется во время транзакции.

BIP-360 направлен на снижение рисков, связанных с определенной группой проблем.

Основная идея: Pay-to-Merkle-Root (P2MR)

Предложение вводит новый формат выхода, называемый Pay-to-Merkle-Root (P2MR).

Он похож на Taproot, но есть ключевое отличие, которое выделяет его.

Опция расходования по ключевому пути полностью исчезает.

Вместо того чтобы полагаться на сокращение открытого ключа, каждый расход должен проходить через скриптовый путь. Чтобы потратить выход P2MR, пользователю необходимо:

1. Разоблачить скрипт, использованный для транзакции

2. Предоставить доказательство Меркла, связывающее его с зафиксированным деревом скриптов

Это изменение устраняет прямое расходование открытых ключей и переводит проект на использование основанных на хешах обязательств, которые гораздо более устойчивы к квантовым атакам.

Короче говоря, меньше выставленных ключей означает меньшую поверхность атаки.

Умные контракты все еще работают

На первый взгляд может показаться, что избавление от расходования по ключевому пути - это плохая идея. Но это не так.

P2MR все еще поддерживает сложное скриптование через Merkle-деревья Tapscript, включая:

мультиподписные кошельки
транзакции с временной блокировкой
наследственные настройки
усложненные структуры хранения

Сеть по-прежнему обладает всей необходимой гибкостью; просто у нее больше нет одной легкой, но потенциально слабой связи.

Что не решает BIP-360

Вот где все становится важным.

BIP-360 - это шаг в правильном направлении для Bitcoin, делая его более устойчивым, но это не полное решение - он не полностью защищает сеть от атак квантовых компьютеров.

Остаются несколько ограничений:

Существующие монеты не обновляются автоматически. Старые выходы остаются уязвимыми, пока пользователи не переместят их.

Способ, которым мы подписываем вещи онлайн, например, с помощью *ECDSA и Schnorr**, не меняется - мы не переходим на новые методы, которые могут выдерживать атаки квантовых компьютеров, такие как те, которые основаны на решетках.

Квантовая иммунитет не гарантирован. Внезапный прорыв в квантовом оборудовании все еще может потребовать экстренной координации по всему экосистеме.

Считайте BIP-360 инструментом снижения рисков, а не окончательным решением.

Реальные последствия при активации

Если будет принято, BIP-360 постепенно изменит способ создания транзакций Bitcoin.

Возможные результаты включают:

Некоторые кошельки теперь используют *новые форматы адресов**, которые могут противостоять атакам квантовых компьютеров, и эти адреса могут начинаться с "bc1z".

Транзакции могут быть немного больше из-за того, как работает расходование по скриптовому пути.
Некоторые важные обновления необходимы для таких вещей, как кошельки, биржи и места, которые хранят ваши деньги, включая специальные аппаратные кошельки.

Как и с предыдущими обновлениями, такими как SegWit и Taproot, вероятно, что принятие произойдет постепенно, в течение нескольких лет.

Почему разработчики планируют заранее

Квантовые компьютеры, способные сломать Bitcoin, могут быть еще десятилетия вдали — или ближе, чем ожидалось.

Крупные компании и правительства вкладывают много денег в изучение квантовых технологий. В то же время некоторые команды безопасности готовятся к ситуациям, когда они собирают зашифрованные данные сейчас и расшифровывают их позже, когда у них будут инструменты для этого. Это часто называется "собирать сейчас, расшифровывать позже" - это как хранить зашифрованные сообщения в коробке, ожидая правильного ключа, чтобы их разблокировать.

Для людей, которые создают Bitcoin, лучшее, что можно сделать, - это просто: подготовиться сейчас.

Что пользователи должны делать сегодня

На данный момент большинству людей не нужно ничего делать сразу. Но есть несколько простых привычек, которые вы можете начать, которые значительно повлияют на безопасность вашей информации.

Избегайте повторного использования адресов Bitcoin
Держите программное обеспечение кошелька обновленным
Следите за развитием вокруг обновлений протокола

Следите за будущей поддержкой квантово-устойчивых выходов

Крупные держатели и учреждения также могут начать картографировать, где находятся их монеты и насколько они уязвимы.

Первый шаг, а не последний

BIP-360 отмечает первый раз, когда квантовая устойчивость официально появляется на технической дорожной карте Bitcoin.

Он снижает выставление открытых ключей, вводит новую структуру выходов и подготавливает экосистему к будущему, где может потребоваться более сильная криптография.

Достигнуть точки, где мы будем полностью защищены от квантовых угроз, вероятно, потребует много работы, включая несколько обновлений, много времени, чтобы все пришли к единому мнению, и медленное внедрение новых технологий.

На данный момент BIP-360 именно то, что предпочитает Bitcoin —

осторожные, постепенные изменения вместо резких скачков.

Обновление Bitcoin BIP-360: Пояснение квантового обновления

Похожие статьи

Майк Веб3

Криптовалюта — теперь это просто