Разработчики Zcash планируют исправление для сохранения приватности обменов ZEC от будущих квантовых компьютеров

Zcash разработан для обеспечения конфиденциальности криптовалютных платежей. Однако будущий квантовый компьютер теоретически может использовать небольшую уязвимость в NEAR Intents, сервисе кросс-чейн обмена, чтобы связать приватные транзакции пользователя в ZEC с его кошельком, что подорвет эту конфиденциальность.

К счастью, команда, стоящая за Zakura, новой версией программного обеспечения, управляющего сетью Zcash, предпринимает шаги для решения этой проблемы. В новая инженерная публикация, было предложено предоставить каждой сделке обмена ZEC через NEAR Intents собственный приватный ключ. Это изменение позволит закрыть уязвимость, которую в будущем квантовый компьютер мог бы использовать для восстановления истории платежей пользователя.

NEAR Intents — это сервис, который позволяет пользователям обменивать токены между разными блокчейнами. Когда кто-то обменивает приватные ZEC на USDC через этот сервис, он публикует один из их приватных адресов Zcash на публичной цепочке NEAR, чтобы знать, куда вернуть любые неиспользованные ZEC. Этот адрес появляется сразу после поступления депозита и остается там, даже если обмен завершился успешно и возврат не понадобился.

Такие адреса не раскрывают никакой информации на современных компьютерах. Каждый адрес Zcash содержит публичный ключ, построенный на основе ключа просмотра кошелька — секретного ключа, который кошелек использует для обнаружения поступающих на него платежей, используя одностороннюю эллиптическую кривую, схожую с той, что защищает кошельки биткоина и эфира.

Обычные компьютеры не способны выполнять такие математические операции в обратном направлении, однако достаточно мощный квантовый компьютер, использующий алгоритм Шора — метод, опубликованный в 1994 году именно для этой задачи, — теоретически может восстановить ключ, исходя из адреса.

Вот реальная угроза, нависающая над биткоин эпохи Сатоши, публичные ключи которого уже размещены в блокчейне и доступны для копирования любому желающему. На прошлой неделе компания Google объявила, что её квантовый чип Willow создал почти идеальные версии одного из компонентов, который такой атака могла бы израсходовать, что является шагом на пути к созданию машины, обладающей достаточной мощностью для попытки проведения такой атаки.

Квантовые компьютеры, способные на это, по-прежнему, вероятно, находятся в нескольких годах от реализации (и у никого нет точного графика, когда такой компьютер может быть создан), однако это проблема, которую разработчики по всей отрасли стремятся решить.

Один ключ для каждой сделки

Архитектура Zcash создает собственную проблему. Кошелек Zcash может генерировать множество адресов, которые выглядят несвязанными, но обычно они используют один и тот же просмотрный ключ.

Злоумышленник, который взломает этот ключ, исходя из единственного опубликованного адреса, сможет связать все платежи, которые когда-либо получал данный аккаунт, а также прочитать суммы и приватные заметки или мемо, прикрепленные к ним.

Расходы используют отдельный ключ, поэтому сами средства остаются в безопасности. Исправление Zakura присваивает каждой сделке собственный ключ просмотра и оставляет ключ расходования у основного аккаунта пользователя. Злоумышленник, который когда-нибудь взломает адрес возврата на NEAR, увидит только платежи, связанные с этой конкретной сделкой.

Дизайн также решает одну практическую проблему.

Кошелек, который совершил сотни обменов, будет содержать сотни ключей, и восстановление его из резервной копии потребует сканирования всей цепочки Zcash с использованием каждого из них.

Ответ Zakura — это база данных, к которой кошелек может обращаться конфиденциально с помощью технологии, называемой частным извлечением информации. Кошелек запрашивает, куда поступили его возвраты, и база данных отвечает, не узнавая, какие адреса запрашивал кошелек.

Таким образом, на данный момент не было продемонстрировано ни одного квантового компьютера, способного восстанавливать эти ключи. Компания Zakura заявляет, что кошельки, построенные на её открытых библиотеках, включая Vizor, смогут добавить эту функцию в ближайшие недели, а аппаратные кошельки последуют за ними, как только их прошивка начнёт её поддерживать.

Это позволит пользователям получить исправление до целевого срока в январе, который разработчики Zcash установили ранее в этом месяце для квантово-устойчивых платежей.

Читать далее: Разработчики Zcash установили январскую дату для запуска квантово-устойчивых платежей после инцидента в «режиме укрытия»