Yumuşak çatallanma olmadan kuantum güvenli bitcoin artık mümkün, ancak yeni araştırmalar her birinin maliyetinin 200 $ olduğunu gösteriyor

Bir StarkWare araştırmacısı, Bitcoin protokolünde herhangi bir değişiklik yapmadan, canlı ağda bitcoin işlemlerini kuantum güvenli hale getirmek için bugün kullanılabilecek ilk yöntemi yayınladı. Ancak, bu yöntem işlem başına 200 dolara kadar maliyetli olup, kalıcı bir çözümden ziyade acil durum önlemi olarak tasarlanmıştır.

Bir bu hafta yayımlanan makale, StarkWare araştırmacısı Avihu Levy, Bitcoin protokolünde değişiklik yapmayı gerektirmeden kuantum dirençli işlemleri mümkün kılmayı amaçlayan, tasarımında imza tabanlı güvenlik varsayımlarını hash tabanlı kanıtlarla değiştiren Quantum Safe Bitcoin ya da QSB adlı bir sistemi tanıttı.

Karma tabanlı tasarım, günümüzdeki kriptografiyi kırabilecek türden kuantum saldırılarına dayanıklı olmakla birlikte, yükü konsensüsten hesaplamaya kaydırmakta ve her işlem için yoğun off-chain GPU çalışması gerektirmektedir.

Geleneksel dijital imzaları, başkalarının açık anahtarla karşılaştırabileceği gizli anahtarınızı kullanarak bir işlemi yetkilendirdiğinizi kanıtlayan, çek üzerindeki el yazısı imzası olarak düşünebilirsiniz.

Bitcoin’de, bu dijital imzalar ECDSA imzaları olarak adlandırılır. Günümüz bilgisayarlarına karşı güvenlidirler, ancak yeterince güçlü bir geleceğin kuantum bilgisayarı, teorik olarak, açık anahtardan gizli anahtarı türetebilir ve potansiyel olarak fonları tehlikeye atabilir.

QSB, sistemi, yalnızca imzaya dayanmayan, verilerin benzersiz matematiksel bir özeti olan hash tabanlı kanıtları içeren, tahrifatı önleyici bir parmak izi gibi olan farklı bir kriptografi türü etrafında yeniden tasarlayarak bu eksikliği gideriyor. Bu yöntemin, güçlü bilgisayarlar için bile sahtecilik yapmak veya tersine çevirmek son derece zor olduğu söyleniyor.

QSB, tamamen Bitcoin'in mevcut konsensüs kuralları çerçevesinde eski işlemler için çalışmaktadır. Yazılım yükseltmesi (soft fork), madenci sinyali veya etkinleştirme takvimi gerektirmez. Bu durum, ile keskin bir tezat oluşturmaktadır.BIP-360, Şubat ayında Bitcoin'in resmi iyileştirme önerisi deposuna entegre edilen ancak Bitcoin Core uygulaması bulunmayan ve yıllarca sürecek yönetim gecikmeleriyle karşı karşıya olan kuantum direncine yönelik öneri.

Teklif, bir üzerine inşa edilmektedirdaha önce Binohash olarak bilinen fikir, bitcoin işlemlerini güvence altına almak için ekstra bir hesaplama katmanı ekledi. Sorun şu ki, bu, kuantum bilgisayarların kırması beklenen bir kriptografi türüne dayanıyor. Pratikte bu, kuantum senaryosunda korumanın ortadan kalkması anlamına geliyor. Bir saldırgan, sistemin temel güvenlik kontrolünü tamamen atlayabilir ve böylece sistemi etkisiz hale getirebilir.

Ekstra maliyet

Ancak, hash tabanlı çözüm son derece maliyetli işlemler anlamına gelmektedir.

Geçerli bir işlem oluşturmak, milyarlarca olası aday arasında arama yapmayı gerektirir; Levy'e göre bu süreç, sıradan bulut GPU'ları kullanarak 75 ila 200 dolar arasında tutabilir. Şu anda, bir bitcoin işlemini blok zinciri üzerinden göndermenin maliyeti yaklaşık 33 sent.

Sistem aynı zamanda pratik engellerle birlikte gelir. QSB işlemleri tipik ödemeler gibi Bitcoin'in normal blok zinciri üzerinden ilerlemez. Bunun yerine, kullanıcıların işlemleri işlemek isteyen madencilere doğrudan göndermeleri muhtemeldir.

Ayrıca Lightning Network gibi daha hızlı ve daha ucuz katmanlarla da çalışmazlar ve oluşturulmaları çok daha karmaşıktır. Bir işlem oluşturmak, yalnızca bir cüzdandan imzalamak ve göndermek yerine, ağır hesaplamaların dış donanıma devredilmesini gerektirir.

Levy, planı protokol seviyesindeki güncellemelerin yerine değil, “son çare önlem” olarak tanımlıyor. Bir soft fork aracılığıyla kuantum dirençli imza şemalarını tanıtmayı amaçlayan BIP-360 gibi teklifler ise daha ölçeklenebilir uzun vadeli çözüm olarak kalmakla birlikte, aktif hale gelmeleri yıllar alabilir.

BIP-360'ın etkinleştirme zaman çizelgesi belirsizdir. Polymarket bahisçileri bunun bu yıl gerçekleşme olasılığını düşük tutuyor ve Bitcoin'in yönetişim geçmişi aciliyet konusunda az gerekçe sunuyor — Taproot konseptten dağıtıma yaklaşık yedi buçuk yıl sürdü. Öte yandan, ağı koruyan şifrelemeyi kırabilecek olgun kuantum bilgisayarlar da yarın gelmiyor.

QSB, bunun yerine farklı bir şey sunuyor: Kullanıcılar buna ödeme yapmaya istekliyse, bugünün kurallarını kullanarak kuantum kırılmasını atlatma yolu.