Cory Fields proponuje „kwantowe miny” w Bitcoinie, które mają zniechęcać do kradzieży

Proponowany środek odstraszający przed kradzieżą w erze kwantowej

Cory Fields, programista Bitcoin Core, zaproponował „kwantowe miny” — mechanizm, który ma sprawić, że kradzież podatnych na ataki bitcoinów będzie kosztowna dla napastnika. Przedstawił ten pomysł 4 listopada na liście dyskusyjnej Bitcoin Development, w związku z rosnącymi obawami przed przyszłym momentem określanym jako Q-Day, kiedy potężne komputery kwantowe mogłyby złamać obecną kryptografię Bitcoina. Propozycja jest sugerowanym rozwiązaniem, a nie zmianą, która już weszła w życie.

Koncepcja opiera się na ukrytym dowodzie własności, przygotowanym przed tym, zanim ataki kwantowe staną się możliwe. W przykładzie podanym w źródle właściciel mający 1 BTC w starszym, podatnym portfelu umieszcza tajny dowód w niewielkim, odpornym na ataki kwantowe wyjściu Bitcoin. Dowód nie jest publicznie widoczny. Jego celem byłoby umożliwienie właścicielowi późniejszego potwierdzenia swojego roszczenia, gdyby ktoś próbował przenieść podatne monety.

Zgodnie z proponowanymi zasadami przeniesienie podatnych na ataki kwantowe bitcoinów, gdy takie ataki staną się możliwe, wymagałoby od wydającego wniesienia równowartości w charakterze zabezpieczenia. W podanym przykładzie wydanie 1 podatnego BTC wymagałoby dodatkowego 1 BTC jako zabezpieczenia. Obie kwoty podlegałyby następnie okresowi oczekiwania, który mógłby trwać 30 dni, dając prawowitemu właścicielowi czas na reakcję, zamiast umożliwiać natychmiastowe rozliczenie transakcji.

Jak działałby mechanizm zabezpieczenia

Gdyby atakujący dysponujący komputerem kwantowym próbował przejąć monety, właściciel mógłby w okresie oczekiwania ujawnić tajny dowód, odzyskać pierwotne bitcoiny i przejąć depozyt atakującego. Na tym polega funkcja odstraszająca tej propozycji: próba kradzieży mogłaby zubożyć atakującego, a właściciel mógłby odzyskać monety i odpowiadające im zabezpieczenie. Zdaniem Fieldsa niepewność co do istnienia ukrytych zabezpieczeń mogłaby zniechęcić potencjalnych złodziei do atakowania monet.

Podstawowa logika mechanizmu polega na narażeniu środków potencjalnego atakującego na ryzyko wraz z podatnymi na atak monetami, które próbuje on przenieść. Ukryty dowód nie uniemożliwiałby samej próby kradzieży, lecz dawałby właścicielowi możliwość zakwestionowania jej po rozpoczęciu transferu. Wymóg wniesienia zabezpieczenia i okres oczekiwania mają więc kluczowe znaczenie dla tej koncepcji, a dowód stanowiłby podstawę do odzyskania monet i przejęcia depozytu.

Propozycja zakłada również, że właściciele podejmą działania przed Dniem Q i z wyprzedzeniem przygotują dowód. Jeśli ktoś nie zastawił takiej „miny”, opisane zabezpieczenie nie byłoby dostępne dla jego monet. Źródło nie precyzuje, jak powszechne byłoby przygotowanie zabezpieczeń, w jaki sposób wdrożono by te zasady ani jak system rozstrzygałby sporne roszczenia poza zarysem obejmującym dowód i okres oczekiwania. W przedstawionym opisie kwestie te pozostają otwarte.

Obciążenie prawowitych właścicieli

Najbardziej bezpośrednią wadą jest to, że blockchain Bitcoina nie potrafi odróżnić hakera kwantowego od prawowitego właściciela przenoszącego podatne na atak monety. W rezultacie ten sam wymóg dotyczący zabezpieczenia obejmowałby obie strony. Posiadacz chcący przenieść 10 BTC ze starego portfela mógłby potrzebować dodatkowo 10 BTC w środkach odpornych na ataki kwantowe. Dostęp do dotychczasowych oszczędności zależałby więc od posiadania takiej samej kwoty jako dodatkowego zabezpieczenia.

Tworzy to napięcie między odstraszaniem od kradzieży a zachowaniem praktycznego dostępu dla uczciwych właścicieli. Ta zasada mogłaby podnieść koszt ataku na podatne monety, ale miałaby zastosowanie także wtedy, gdy przenosi je ich prawowity właściciel. W szczególności wymagane zabezpieczenie o równoważnej wartości mogłoby stanowić poważną przeszkodę dla posiadaczy, którzy nie mają pod ręką dodatkowych bitcoinów odpornych na ataki kwantowe. Źródło wskazuje na to obciążenie, ale nie proponuje sposobu, by zwolnić z niego legalne transfery.

Okres oczekiwania mógłby dać właścicielowi czas na przedstawienie dowodu, ale w takim procesie nadal musiałby on wcześniej przygotować ten dowód i móc się nim posłużyć. Opis nie wyjaśnia, jak rozstrzygano by spory w przypadku sprzecznych roszczeń ani co by się stało, gdyby właściciel nie mógł odpowiedzieć w wyznaczonym terminie. Te nierozstrzygnięte kwestie są istotne, ponieważ propozycja traktuje wszystkie przypadki przeniesienia podatnych monet jednakowo, zanim zostanie potwierdzone ważne roszczenie.

Uśpione monety i nierozstrzygnięte wybory

Uśpione monety stanowią odrębne wyzwanie. Jeśli klucze prywatne zostały utracone, ich właściciele nie mogą przygotować miny, więc proponowanej ochrony nie da się po prostu aktywować dla tych zasobów. Źródło przywołuje monety z czasów Satoshiego jako przykład szerszego problemu: monety, które się nie przemieszczają, mogą być narażone na atak, ale może nie być dostępnego właściciela, który mógłby udowodnić swoje prawa lub odzyskać je, gdyby zadziałał napastnik kwantowy.

Fields zaproponował alternatywne mechanizmy aukcyjne na wypadek, gdy posiadacz klucza nie może przygotować miny. W opisanych wariantach uczestnicy mogliby rzucać wyzwanie hakerom i starać się przejąć ich depozyty. Jeden z możliwych projektów zakładałby trwałe zniszczenie podatnych monet. Przesuwa to punkt ciężkości z ochrony możliwego do zidentyfikowania właściciela na decyzję, co zrobić, gdy nie można wykazać prawa własności. Źródło przedstawia te mechanizmy jako propozycje, a nie ustaloną politykę.

Zniszczenie podatnych na ataki monet rodziłoby również pytania o własność i podaż Bitcoina, natomiast pozostawienie ich bez zmian mogłoby sprawić, że część monet nie miałaby praktycznej ochrony. Źródło nie wskazuje, by istniał konsensus w sprawie rozwiązania tego dylematu ani co do tego, czy przyjęto by system zabezpieczeń lub alternatywne rozwiązania oparte na aukcjach. Na razie propozycja uwypukla kompromis: silniejsza ochrona przed przyszłą kradzieżą z wykorzystaniem komputerów kwantowych mogłaby utrudnić lub podnieść koszt przenoszenia starszych monet przez ich prawowitych posiadaczy.

Źródło: BeInCrypto