Galaxy выделяет 5 млн долларов на подготовку к квантовой угрозе для Bitcoin: обновление подписей займёт годы, главная сложность — координация

Автор: CryptoSlate

Перевод: TechFlow

Обзор TechFlow: Квантовые компьютеры сегодня ещё не способны взломать Биткоин, но настоящая сложность заключается в том, что разработчикам, майнерам, кошелькам, биржам, кастодианским сервисам и пользователям потребуются годы на координацию оборонительного обновления. Инвестиционная программа Galaxy Digital на сумму 5 млн долларов стремится ускорить эту многолетнюю миграцию до того, как угроза станет реальностью, однако финансирование может лишь ускорить техническую разработку, но не заменит самую сложную часть децентрализованного управления Биткоином — достижение консенсуса всей сетью и синхронизацию действий.

21 июля Galaxy Digital объявила о выделении до 5 млн долларов для подготовки Биткоина к эре квантовых вычислений. Программа будет финансировать разработчиков по мере достижения ими ключевых этапов, а также поддержит исследовательские работы и создание консультативного совета по квантовым технологиям.

В настоящее время квантовые компьютеры не могут нарушить безопасность криптографических подписей Биткоина, однако цель программы — начать процесс миграции задолго до того, как эта угроза материализуется.

Программа охватывает несколько этапов переходного процесса: проверку предложений по постквантовым транзакциям, интеграцию постквантовых алгоритмов подписи, независимый аудит безопасности, а также разработку программного обеспечения и инструментов для институциональной миграции.

Финансирование способно ускорить эти рабочие процессы, но децентрализованное управление Биткоином по-прежнему требует координации между разработчиками, майнерами, операторами узлов, кошельками, биржами, кастодианами и пользователями для проведения обновления. По оценке Galaxy, проектирование, тестирование и развёртывание данного обновления займёт несколько лет.

Технические риски ограничены двумя временными окнами. Квантовый компьютер достаточной мощности сможет восстановить закрытый ключ из открытого ключа на эллиптической кривой и подделать действительную подпись с помощью алгоритма Шора. Открытые ключи, уже видимые в блокчейне, предоставляют злоумышленникам длительный период для атаки. Большинство расходов по Биткоину также раскрывают открытый ключ, пока транзакция находится в ожидании поступления в пул неподтверждённых транзакций (mempool), что создаёт более короткое, но требующее быстрой реакции окно для потенциального взлома.

Шифрование Биткоина не подвержено угрозе со стороны квантовых компьютеров по простой причине: таких машин фактически не существует

Проект BIP 360 указывает на то, что выходы pay-to-public-key, bare multisig и Taproot остаются уязвимыми к длительному раскрытию. Повторное использование адресов, расширенные открытые ключи и дескрипторы кошельков также могут привести к утечке уязвимых данных. Выходы, защищённые хешированием, скрывают открытый ключ до момента расходования средств или иного раскрытия информации.

BIP 360 предлагает добавить новый выход типа Pay-to-Merkle-Root посредством мягкого форка. Данная схема, известная как P2MR, отказывается от ключевого пути Taproot, ограничивает периоды длительного раскрытия ключей и оставляет пространство для более совершенных схем подписи в будущем.

Предложение остаётся в статусе черновика и охватывает лишь первое окно раскрытия. Защита транзакций после попадания ключа в мемпуль может потребовать применения постквантовых подписей.

Эта «квантово-устойчивая» схема Биткоина устраняет ключевой путь Taproot — и намеренно увеличивает комиссии

Именно здесь инвестиционная программа Galaxy способна помочь перевести исследования в формат проверенного кода и инструментов миграции, однако финансовые средства не могут определить конечный архитектурный дизайн Биткоина или утвердить график его принятия.

Второе предложение BIP 361 демонстрирует масштаб предстоящих работ. Этот информационный проект BIP опирается на ещё не утверждённое предложение по постквантовой подписи и очерчивает двухэтапный переход продолжительностью около пяти лет после активации. Его график представляет собой лишь сценарий развития событий, а не утверждённую дорожную карту.

После выбора финального дизайна сети всё ещё потребуются проверка предложений и криптографических алгоритмов, аудит, выпуск обновлений кошельков и узлов, институциональная модернизация и миграция держателей активов. Пользователям понадобится время для перевода средств в защищённые выходы, при этом существующие подписи продолжат оставаться безопасными. Каждая зависимость усложняет возможность оперативного реагирования на последних этапах.

План квантовой миграции Биткоина ставит сеть перед выбором между заморозкой средств и их потерей в результате кражи

Более масштабные проекты в области криптографии уже работают над этой задачей на протяжении многих лет. В августе 2024 года NIST утвердил три стандарта постквантовой криптографии, включая два алгоритма цифровой подписи, настоятельно рекомендовав начать их интеграцию как можно скорее, поскольку процесс миграции требует времени. Исполнительный указ № 14412 поручает Управлению по управлению и бюджету (OMB) обязать соответствующие федеральные системы использовать постквантовую цифровую подпись до 31 декабря 2031 года.

Эти федеральные правила касаются исключительно государственных систем и не прогнозируют точные сроки появления квантового оборудования. Тем не менее, они объясняют необходимость раннего старта от Galaxy. Для Биткоина по-прежнему требуется тщательно проверенная схема подписи, широкий консенсус сообщества и достаточный срок для перемещения средств пользователями, поэтому исследования и разработка инструментов не могут быть отложены до наступления реальной угрозы.