Bitcoin: Un avanzamento significativo potrebbe semplificare la transizione verso l'era post-quantistica

I ricercatori in crittografia post-quantistica hanno svelato il 29 luglio un sistema di prove a divulgazione nulla in grado di proteggere i portafogli Bitcoin senza modificare gli indirizzi esistenti. Firmato AmericanFortress, questo progresso arriva mentre la minaccia del Q-Day si fa più concreta. Una soluzione praticabile per l'ecosistema?

In breve

• Il sistema ZKPoSP sostituisce le firme ECDSA con prove ZK che verificano il possesso della frase seed senza rivelarla
• La generazione di una prova richiede 12-13 secondi, la sua verifica meno di 10 millisecondi
• Il Bitcoin Security Consortium, che riunisce BlackRock, Coinbase e Strategy, ha investito 15 milioni di dollari in tre anni

Uno scudo che punta sulla prova senza rivelazione

Da quando il processore Willow di Google ha avvicinato l'orizzonte del Q-Day, la corsa alla protezione delle blockchain si è intensificata. La sfida è enorme: migrare milioni di indirizzi Bitcoin verso formati post-quantistici sembra un rompicapo logistico. AmericanFortress, un'azienda di cybersicurezza con sede nel Wyoming, ha progettato un approccio diverso per aggirare questa difficoltà.

Presentata in un articolo di Decrypt intitolato << ZKPoSP: Post-Quantum Zero-Knowledge Proofs for Hierarchical Deterministic Wallets >>, la proposta dei ricercatori affronta il cuore del problema.

Invece di richiedere una migrazione massiccia dei fondi, il sistema ZKPoSP sostituisce le firme digitali tradizionali con prove a divulgazione nulla di conoscenza. Queste prove verificano che il proprietario detenga effettivamente la frase seed del portafoglio, senza mai esporre questa informazione sensibile.

<< I recenti progressi nell'hardware quantistico, in particolare il processore Willow di Google, hanno notevolmente ridotto il tempo prima dell'arrivo di computer quantistici rilevanti dal punto di vista crittografico >>, scrivono gli autori.

Nell'universo blockchain, dove gli standard BIP32, BIP44 e SLIP-10 dominano la gestione dei portafogli, un computer quantistico che esegue l'algoritmo di Shor può recuperare qualsiasi chiave privata ECDSA dalla corrispondente chiave pubblica.

Il protocollo complementare QBIP32, anch'esso dettagliato nello studio, supporta più curve ellittiche rimanendo compatibile con i portafogli HD esistenti. Implementato in Rust tramite la macchina virtuale zero-knowledge RISC Zero, il sistema ha generato prove in 12-13 secondi per una verifica in 9-10 millisecondi. Una modalità << post-Q-Day >> riduce ulteriormente questo tempo per alcune operazioni.

Sei milioni di Bitcoin già vulnerabili sulla catena

La vulnerabilità del bitcoin di fronte all'informatica quantistica non è affatto un'ipotesi teorica. A maggio, la piattaforma di analisi Glassnode stimava che circa 6,04 milioni di bitcoin, ovvero quasi il 30% dell'offerta in circolazione, hanno già le loro chiavi pubbliche esposte sulla blockchain. Ogni transazione che spende bitcoin rende infatti la chiave pubblica visibile, offrendo una superficie di attacco a un futuro computer quantistico.

Questa constatazione ha spinto i colossi del settore ad agire. La scorsa settimana, BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets e Galaxy hanno ufficializzato il Bitcoin Security Consortium, dotato di 15 milioni di dollari su tre anni. La loro missione: finanziare la ricerca sulla sicurezza di Bitcoin di fronte agli attacchi quantistici. Il Dipartimento del Commercio americano ha anche annunciato oltre 2 miliardi di dollari di sovvenzioni per le aziende di informatica quantistica.

Nessuna rete blockchain ha ancora adottato il documento di AmericanFortress. Qualsiasi implementazione richiederebbe l'adesione di sviluppatori, fornitori di portafogli, exchange e miner.

La corsa alle soluzioni post-quantistiche si accelera

La corsa al blindaggio post-quantistico non si limita ad AmericanFortress. All'inizio di questo mese, Project Eleven ha proposto un meccanismo di recupero che consentirebbe ai detentori di dimostrare la proprietà di un portafoglio tramite la frase seed piuttosto che tramite una firma digitale classica, dopo il Q-Day.

A marzo, BTQ Technologies ha lanciato la prima implementazione funzionale del BIP-360 su un testnet chiamato << Bitcoin Quantum >>, destinato a valutare formati di transazione resistenti agli attacchi quantistici. Queste iniziative, unite alla formazione del consorzio, delineano un ecosistema che prende sul serio la minaccia.

Nell'universo blockchain, un computer quantistico che esegue l'algoritmo di Shor può recuperare qualsiasi chiave privata ECDSA dalla corrispondente chiave pubblica, minacciando tutti i portafogli in produzione oggi.

I ricercatori insistono su un punto centrale: mantenendo segreta la seed phrase, i legittimi proprietari potrebbero continuare a dimostrare il controllo dei propri fondi anche se le chiavi private individuali venissero compromesse.

In sintesi, la proposta di AmericanFortress aggiunge un pezzo promettente al puzzle della sicurezza post-quantistica. L'ecosistema bitcoin dispone ora di diverse piste, dal ZKPoSP al BIP-360 passando per i meccanismi di recupero tramite seed, che convergono verso un unico obiettivo. Resta da trasformare questi prototipi di laboratorio in standard adottati dall'industria.