Los desarrolladores de Zcash planean una solución para mantener los intercambios de ZEC privados frente a futuras computadoras cuánticas

Zcash está diseñado para hacer que los pagos en criptomonedas sean privados. Pero una futura computadora cuántica podría teóricamente explotar una pequeña vulnerabilidad en NEAR Intents, un servicio de intercambio entre cadenas, para conectar las transacciones privadas de ZEC de un usuario con su cartera, comprometiendo esa privacidad.

Afortunadamente, el equipo detrás de Zakura, una versión más reciente del software que opera la red Zcash, está tomando medidas para abordar esa situación. En un nuevo puesto de ingeniería, propuso asignar a cada intercambio de ZEC realizado a través de NEAR Intents su propia clave privada. El cambio cerraría una brecha que una futura computadora cuántica podría utilizar para reconstruir el historial de pagos de un usuario.

NEAR Intents es un servicio que permite a los usuarios intercambiar tokens entre diferentes blockchains. Cuando alguien intercambia ZEC privado por USDC a través de este, el servicio publica una de sus direcciones privadas de Zcash en la cadena pública de NEAR, para saber a dónde enviar cualquier ZEC no utilizado. Esa dirección se publica tan pronto como llega el depósito y permanece allí incluso si el intercambio se realiza y nunca se requiere un reembolso.

Tales direcciones no revelan información en los computadores actuales. Cada dirección de Zcash contiene una clave pública construida a partir de la clave de visualización de la billetera, el secreto que una billetera utiliza para detectar los pagos enviados a ella, empleando matemáticas unidireccionales de curva elíptica similares a las que protegen las billeteras de bitcoin y ether.

Las computadoras ordinarias no pueden ejecutar esa matemática en sentido inverso, pero una computadora cuántica lo suficientemente grande que ejecute el algoritmo de Shor, un método publicado en 1994 para ese trabajo exactamente, podría teóricamente trabajar hacia atrás desde la dirección hasta la clave.

Esa es la verdadera amenaza que pesa sobre bitcoin de la era Satoshi, cuyas claves públicas ya están en la cadena de bloques para que cualquiera pueda copiarlas. La semana pasada, Google anunció que su chip cuántico Willow había producido versiones casi perfectas de uno de los componentes que un ataque de este tipo consumiría, un paso hacia una máquina lo suficientemente potente como para intentarlo.

Los ordenadores cuánticos capaces de eso probablemente aún estén a años de distancia (y nadie tiene un calendario firme sobre cuándo podría construirse uno), pero es un problema que los desarrolladores de toda la industria están apresurándose a resolver.

Una clave para cada intercambio

La arquitectura de Zcash genera su propio problema. Una billetera de Zcash puede generar muchas direcciones que parecen no estar relacionadas, pero por lo general comparten una clave de visualización.

Un atacante que descifre esa clave a partir de una única dirección publicada podría vincular cada pago que la cuenta haya recibido y leer los montos y las notas privadas, o memos, adjuntos a ellos.

El gasto requiere una clave separada, por lo que los fondos en sí mismos permanecerían seguros. La solución de Zakura asigna a cada intercambio su propia clave de visualización y mantiene la clave de gasto con la cuenta principal del usuario. Un atacante que algún día descifre una dirección de reembolso en NEAR solo vería los pagos vinculados a ese intercambio específico.

El diseño también aborda un problema práctico.

Una billetera que ha realizado cientos de intercambios terminaría con cientos de claves, y restaurarla desde una copia de seguridad significaría escanear toda la cadena de Zcash con cada una de ellas.

La respuesta de Zakura es una base de datos que la cartera puede consultar de forma privada utilizando una técnica llamada recuperación privada de información. La cartera pregunta dónde aterrizaron sus reembolsos, y la base de datos responde sin saber a qué direcciones preguntó la cartera.

Por lo tanto, no se ha demostrado que exista una computadora cuántica capaz de recuperar estas claves. Zakura afirma que las billeteras construidas sobre sus bibliotecas de código abierto, incluyendo Vizor, podrían agregar esta función en las próximas semanas, y las billeteras de hardware seguirán una vez que su firmware lo soporte.

Eso pondría la solución en manos de los usuarios antes del objetivo de enero que los desarrolladores de Zcash establecieron a principios de este mes para pagos resistentes a la computación cuántica.

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