Tanda Tangan Bitcoin Tahan Kuantum Akan Menyumbat Node Jaringan Dengan Data 10x Lebih Besar

Dorongan Coinbase untuk mempersiapkan Bitcoin menghadapi komputasi kuantum mengatasi apa yang terjadi ketika dompet kembali dari cadangan lama atau server penandatangan gagal.

Brian Armstrong menyerukan pada 20 Oktober untuk persiapan dan kolaborasi di seluruh industri. Detail operasional ini berasal dari artikel Coinbase oleh Shashank Agrawal pada 13 Oktober, yang meminta skema tanda tangan prospektif untuk bekerja dengan dompet biasa, prosedur pemulihan, dan server kustodi yang beroperasi secara independen.

SHRINCS, skema tanda tangan berbasis hash yang masih dalam draf untuk Bitcoin, menggabungkan tanda tangan yang lebih kecil yang memerlukan catatan yang dapat diandalkan dari penandatanganan sebelumnya dengan fallback yang lebih besar yang dapat berfungsi tanpa catatan tersebut. Di bawah aturan saat ini, pemulihan dengan keadaan yang tidak pasti berarti mengambil jalur yang lebih besar.

Itu mempertahankan rute untuk penandatanganan bagi seseorang yang dapat memulihkan rahasia. Kesepakatan adalah bahwa menjaga tanda tangan yang lebih kecil memerlukan disiplin operasional tambahan.

Uji pemulihan menjangkau dompet dan bursa

Spesifikasi SHRINCS saat ini mencantumkan kunci publik 48-byte, tanda tangan stateful antara 548 dan 4.619 byte, dan tanda tangan stateless sebesar 5.777 byte.

"State" adalah catatan yang berubah dari slot penandatanganan satu kali mana yang telah digunakan oleh kunci. Komponen kompak SHRINCS (XMSS) bergantung pada tidak menggunakan kembali slot tersebut. Menggunakan kembali satu untuk pesan yang berbeda dapat memungkinkan pengamat untuk memalsukan tanda tangan.

Sebuah cadangan dapat memulihkan rahasia yang bertahan lama tanpa memulihkan catatan yang dapat dipercaya dari setiap tanda tangan yang dibuat sejak cadangan. Agrawal juga menjelaskan bahwa tanda tangan dan pembaruan status tidak selalu menghasilkan transaksi on-chain.

Ketika status yang benar tidak tersedia, termasuk setelah pemulihan dari cadangan statis, implementasi harus menolak penandatanganan stateful dan hanya menggunakan jalur stateless. Fallback itu berasal dari SLH-DSA, standar tanda tangan berbasis hash, tetapi menggunakan set parameter di luar set yang distandarisasi dalam FIPS 205.

Aturan penandatangan melarang mencadangkan dan memulihkan penghitung yang dapat diubah atau mengekspor dan mengimpornya ke perangkat lunak lain. Namun, penghitung lama tidak dapat diperlakukan begitu saja sebagai titik awal yang aman untuk tanda tangan kompak.

Tanda tangan SHRINCS berkisar antara 548 hingga 4.619 byte dengan status penghitung yang dapat diandalkan, sementara mode stateless 5.777 byte mempertahankan keamanan ketika status tersebut tidak dapat dipercaya.

Pertanyaan kepemilikan seputar koin yang tidak aktif menghadirkan masalah kebijakan terpisah.

Bagi bursa, persyaratan yang sama menjangkau lebih dari sekadar layar pemulihan. Agrawal menggambarkan bursa besar yang menjalankan server penandatangan secara independen di zona yang berbeda untuk memberikan latensi rendah dan ketersediaan tinggi.

Dalam penilaiannya, penandatanganan stateful akan memerlukan akses eksklusif ke kunci dan statusnya selama generasi tanda tangan, yang mempersulit operasi independen tersebut.

Jika sebuah server membuat tanda tangan tetapi hasil pembaruan penghitungnya tidak jelas, server pengganti memerlukan dasar yang dapat diandalkan untuk mengetahui status mana yang tetap tidak terpakai. Menyalin penghitung yang lebih lama ke pengganti tidak akan menetapkan itu.

Aturan saat ini dari SHRINCS melarang penandatanganan bersamaan dengan status kunci dan mengharuskan peningkatan penghitung dicatat secara persisten sebelum tanda tangan kembali ke pemanggilnya. Penghitung tidak boleh pernah menurun, dan penyimpanannya harus dilindungi dari perubahan yang tidak sah. Spesifikasi menekankan penyimpanan yang tahan lama yang menolak rollback.

Keterbatasan per-kunci tidak menyiratkan bahwa bursa harus menghentikan pemrosesan setiap kunci lain sementara satu kunci menandatangani. Artikel Agrawal menyertakan SHRINCS di antara kandidat yang layak untuk dievaluasi dan menyerukan mode operasi stateless-only yang tersedia.

Coinbase mengatakan bahwa mereka memegang sekitar 12% dari BTC yang ada dalam konteks bisnis kustodi mereka.

Apa yang diubah fallback dalam model biaya Bitcoin

Tanda tangan 5.777 byte lebih besar daripada tanda tangan 548 byte, tetapi rasio itu tidak secara langsung menggambarkan biaya transaksi. Transaksi mengandung data lain, dan Bitcoin memperhitungkan data saksi secara berbeda dari byte lainnya.

Di bawah definisi bobot transaksi BIP 141, bobot sama dengan tiga kali ukuran transaksi yang dipangkas ditambah total ukuran. Ukuran virtual adalah bobot dibagi empat, dibulatkan ke atas.

Byte payload tanda tangan yang ditempatkan dalam saksi berkontribusi satu unit bobot di bawah akuntansi itu, sementara prefiks dan data serialisasi lainnya tetap dihitung secara terpisah.

Pertimbangkan model satu tanda tangan yang sengaja hipotetis. Pegang semuanya kecuali tanda tangan itu pada 400 unit bobot, anggap akuntansi saksi tidak berubah, dan tetap pada tarif biaya 10 satoshi per byte virtual.

Baris stateful menggunakan ukuran tanda tangan minimum dan maksimum dari draf. Perhitungannya adalah total bobot = 400 + byte tanda tangan, kemudian ukuran virtual = total bobot dibagi empat, dibulatkan ke atas:

Dalam model ini, fallback menambah 13.080 sats dibandingkan dengan kasus stateful terkecil, atau 2.900 sats dibandingkan dengan yang terbesar.

Untuk kustodi mandiri, transaksi pemulihan akan membawa tanda tangan yang lebih besar ketika status yang benar tidak ada, sehingga pembuatnya perlu memperhitungkan bobot itu saat menetapkan biaya jaringan. Seorang kustodian menghadapi baik pekerjaan menjaga status yang dapat dipercaya dan bobot transaksi dari setiap penandatanganan stateless yang digunakannya.

Apakah ia menyerap biaya tersebut atau meneruskannya kepada pelanggan adalah keputusan penetapan harga terpisah yang tidak ditetapkan oleh dokumen ini.

Pembagian menawarkan jalur untuk evaluasi

Penandatanganan stateful juga memiliki mitigasi di luar satu penghitung bersama. RFC 10033 informasi bulan September mencatat pendekatan termasuk sektorisasi, interval yang dicadangkan, dan transfer terkontrol dari kunci dan material status.

Sektorisasi membagi ruang penandatanganan menjadi bagian-bagian yang tidak tumpang tindih yang dapat dikelola oleh perangkat terpisah. Ini memungkinkan penandatanganan paralel tanpa setiap perangkat mengoordinasikan setiap tanda tangan dengan perangkat lainnya.

Untuk kustodi Bitcoin, itu membuat desain terpisah menjadi jalur rekayasa yang relevan untuk dinilai. Nilai RFC adalah untuk mengidentifikasi cara konkret dalam mengelola status dan risiko operasional yang masing-masing diperkenalkan.

SHRINCS sendiri tetap dalam draf, dengan bukti keamanannya dan implementasi yang sepenuhnya dioptimalkan masih terdaftar sebagai belum selesai. Seruan Armstrong untuk mempersiapkan memberikan perhatian baru, sementara artikel Agrawal menyediakan persyaratan yang dapat dievaluasi terhadap kandidat.

Bukti berguna berikutnya akan menjadi desain penerapan dan implementasi yang menunjukkan bagaimana jalur kompak berperilaku melalui penulisan yang terputus, penggantian server, dan pemulihan dompet.

Fallback yang ada sudah membuat pilihan eksplisit: ketika status yang dapat dipercaya tidak tersedia, pertahankan kemampuan penandatanganan dengan menggunakan tanda tangan yang lebih besar. Mempertahankan penghematan jalur yang lebih kecil memerlukan pembuktian bahwa kegagalan biasa tidak akan menyebabkan penggunaan kembali status.

Konten ini disediakan hanya untuk tujuan informasi umum dan bukan merupakan nasihat keuangan, investasi, hukum, atau pajak. Setiap acara, reward, promosi online, atau informasi terkait yang disebutkan di sini tidak boleh dianggap sebagai rekomendasi, ajakan, atau undangan untuk membeli, menjual, memperdagangkan, atau melakukan transaksi aset kripto apa pun. Aset kripto sangat fluktuatif dan dapat mengakibatkan kerugian. Ketersediaan layanan, produk, dan acara terkait WEEX dapat berbeda-beda di setiap wilayah. Anda bertanggung jawab untuk memastikan bahwa partisipasi Anda sesuai dengan hukum dan peraturan setempat yang berlaku.