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Blockstream apresenta SHRINCS como solução segura para o Bitcoin face ao quantum

A proposta deve reforçar o Bitcoin contra futuros ataques quânticos, com menos perda de espaço em bloco do que muitos esquemas pós-quantum existentes. O debate também envolve SegWit, SHA-256 e uma possível soft fork.

Por Zenz van der Wielen
• 3 min de leitura
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Blockstream apresenta SHRINCS como solução segura para o Bitcoin face ao quantum

Pontos principais

  • A Blockstream propôs o SHRINCS como uma assinatura segura face ao quantum no Bitcoin, com menor perda de capacidade do que muitos desenhos pós-quantum existentes.
  • Segundo os investigadores, o SHRINCS pode reduzir o débito para cerca de três transações por segundo, face a cerca de 0,36 no SLH-DSA.
  • A proposta ainda está no início: a prova de segurança e a auditoria formal do software de referência ainda não foram concluídas.

A Blockstream publicou uma proposta para o SHRINCS, uma forma de assinar transações de Bitcoin que deve resistir a computadores quânticos sem reduzir drasticamente a capacidade dos blocos. Os investigadores afirmam que o sistema deixa mais espaço para transações do que muitos desenhos pós-quantum existentes, ao mesmo tempo que acrescenta uma camada extra de defesa ao Bitcoin.

Porque é que o Bitcoin é vulnerável

O Bitcoin usa assinaturas digitais baseadas em criptografia de curva elíptica para provar a propriedade. Desta forma, um utilizador pode mostrar que controla a chave privada sem revelar essa chave.

O risco está num futuro computador quântico suficientemente poderoso para quebrar essa proteção com o algoritmo de Shor. Em teoria, uma máquina destas poderia, a partir de uma chave pública na blockchain, recuar até à chave privada, após o que um atacante poderia falsificar uma assinatura e mover coins.

Isto torna sobretudo relevantes os endereços antigos, porque aí a chave pública já se tornou visível. Segundo os investigadores, continua também a existir muito Bitcoin nesses endereços, incluindo mais de 1,1 milhões de BTC atribuídos a Satoshi Nakamoto.

SHRINCS deve poupar espaço

O maior problema das assinaturas pós-quantum é o seu tamanho. Os padrões do NIST são muitas vezes várias vezes maiores do que as assinaturas que o Bitcoin usa hoje, e isso significa que cabem menos transações num bloco.

A Blockstream estima que o Bitcoin, com as atuais assinaturas compactas Schnorr, pode processar cerca de 6,5 transações por segundo. Com SLH-DSA, esse valor desceria para cerca de 0,36 transações por segundo. Segundo os investigadores, o SHRINCS reduz esse valor para cerca de três transações por segundo, com assinaturas que começam em cerca de 324 bytes e sobem até cerca de 580 bytes.

Para isso, ajuda o SegWit, a atualização de 2017 que dá um desconto à parte de uma transação com assinaturas. Além disso, o SHRINCS usa SHA-256, a mesma função hash que já é amplamente utilizada no Bitcoin, o que significa que o sistema não depende de uma base matemática totalmente nova.

Jonas Nick, que concebeu o SHRINCS em conjunto com o investigador da Blockstream Mikhail Kudinov, chama-lhe a primeira assinatura pós-quantum concreta feita especificamente para o Bitcoin. Ao mesmo tempo, segundo ele, não foi pensada como solução definitiva nem como a melhor opção em todos os aspetos.

O que isto significa para o Bitcoin

Para os leitores europeus de criptomoedas, isto é relevante porque mostra que o debate sobre a segurança face ao quantum já não é apenas teórico. Uma análise recente da Google sugere que os computadores quânticos poderão quebrar a criptografia de curva elíptica já por volta de 2029, enquanto outro estudo aponta para um número mais baixo de qubits necessários do que se pensava anteriormente.

Isto torna mais concreta a questão de como o Bitcoin se pode adaptar a tempo. Para uma rede que depende de um amplo consenso, é necessária uma soft fork para implementar essa alteração, e esse passo continua a exigir apoio suficiente na comunidade.

A Blockstream já mostrou o SHRINCS anteriormente na Liquid, uma blockchain separada que a empresa gere para transferências mais rápidas e privadas de Bitcoin e outros ativos. Para o Bitcoin em si, a proposta ainda está no início: a prova formal de segurança ainda não está concluída e o software de referência ainda não foi auditado formalmente.

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