Bitcoin bereikt quantum-mijlpaal: eerste quantum-bestendige transactie staat op mainnet
Een experimentele Bitcoin-transactie is op het mainnet gemined terwijl de beveiliging niet langer volledig rust op elliptische-curvecryptografie. StarkWare noemt het de eerste quantumveilige Bitcoin-transactie op mainnet.
Daarvoor hoefden de consensusregels niet te veranderen.
De transactie kwam op 26 augustus terecht in block 964.199, gemined door MARA Pool. Het experiment bewijst niet dat Bitcoin nu quantumveilig is. Het laat wel zien dat één alternatieve verdedigingsroute al binnen de huidige regels kan werken.
Quantumveilige transactie komt terecht in block 964.199
StarkWare maakte de geslaagde test op 26 augustus bekend.
De transactie werd om 20:48:34 UTC opgenomen in Bitcoin-block 964.199. MARA Pool produceerde het blok.
Onderzoeker Avihu Levy ontwikkelde de methode, genaamd Quantum-Safe Bitcoin, of QSB. Hij publiceerde zijn eerste technische uitwerking in april.
StarkWare-engineer Tomer Giladi hielp daarna bij het werk richting een echte mainnettransactie.
De officiële aankondiging van StarkWare noemt het de eerste keer dat QSB daadwerkelijk op het Bitcoin-mainnet is uitgevoerd.
De test verplaatste 10.000 satoshi
Het ging niet om een enorme hoeveelheid geld.
De constructie beschermde een output van 10.000 satoshi, oftewel 0,0001 BTC.
De waarde van de test zit dus niet in het bedrag.
Het gaat erom dat Bitcoin de transactie onder zijn bestaande consensusregels accepteerde.
Geen hard fork.
Geen soft fork.
Geen nieuwe opcode.
QSB gebruikt mogelijkheden die vandaag al in Bitcoin Script bestaan.
Waarom quantumcomputers Bitcoin kunnen bedreigen
Bitcoin beschermt bezit onder meer met digitale handtekeningen.
Klassieke Bitcoin-transacties gebruiken ECDSA op de elliptische curve secp256k1. Taproot gebruikt Schnorr-handtekeningen op dezelfde curve.
Met huidige computers is het praktisch onhaalbaar om vanuit een publieke sleutel de bijbehorende private key terug te rekenen.
Een voldoende krachtige quantumcomputer verandert die aanname.
Shor's algoritme kan in theorie het discrete-logaritmeprobleem aanvallen waarop deze cryptografie rust.
Daarmee zou een quantumcomputer uiteindelijk een private key kunnen afleiden uit een blootgestelde publieke sleutel.
Zo'n machine bestaat vandaag niet op de schaal die daarvoor nodig is.
QSB is voorbereiding op een toekomstig risico.
Vooral blootgestelde publieke sleutels vormen een probleem
Bij veel Bitcoin-adressen is de publieke sleutel aanvankelijk niet rechtstreeks zichtbaar.
De blockchain bevat eerst een hash daarvan.
Wanneer de eigenaar zijn BTC uitgeeft, kan de publieke sleutel wel openbaar worden.
Daar ontstaat in een toekomst met krachtige quantumcomputers een gevaarlijk tijdvenster.
Een normale transactie wordt uitgezonden en wacht daarna in de mempool totdat een miner haar in een blok stopt.
Een quantumaanvaller zou theoretisch de publieke sleutel kunnen zien, de private key proberen af te leiden en vervolgens een concurrerende transactie maken.
QSB probeert precies dat scenario te blokkeren.
QSB zet een tweede slot op de bitcoins
De methode voegt een hashgebaseerde beveiligingsconstructie toe.
Daarbij rust de bescherming niet meer uitsluitend op het geheimhouden van een elliptische-curveprivate key.
De open-source QSB-code gebruikt onder meer een hashgebaseerde one-time signature en een rekenpuzzel waarmee de autorisatie aan één specifieke transactie wordt gekoppeld.
Dat is belangrijk omdat Shor vooral het wiskundige probleem achter elliptische-curvecryptografie bedreigt.
Hashfuncties worden niet op dezelfde manier gebroken.
Quantumcomputers kunnen via Grover's algoritme wel sneller door bepaalde zoekruimtes gaan, maar dat is een veel kleinere versnelling dan Shor tegen elliptische curves biedt.
Signature grinding doet het zware werk vooraf
QSB gebruikt daarvoor een opmerkelijke truc: signature grinding.
De computer zoekt vooraf naar specifieke gegevens waarmee een Bitcoin Script-controle op de gewenste manier slaagt.
Dat zoeken gebeurt buiten Bitcoin.
Pas nadat een geschikte combinatie is gevonden, wordt de uiteindelijke transactie samengesteld en aangeboden aan een miner.
Het zware rekenwerk belast dus niet iedere Bitcoin-node.
Maar iemand moet het wel betalen.
StarkWare noemt momenteel kosten van enkele honderden dollars voor het maken van zo'n transactie.
De GitHub-documentatie van QSB noemt voor bepaalde configuraties berekende GPU-kosten rond $75 tot $150.
Dat verschil laat meteen zien hoe experimenteel de techniek nog is.
Normale Bitcoin-nodes sturen de transactie niet door
Er zit een grotere praktische beperking aan QSB.
De transactie is non-standard.
Dat betekent niet dat hij ongeldig is volgens Bitcoins consensusregels.
Het betekent dat de gebruikelijke relayregels van nodes hem niet normaal door de publieke mempool laten reizen.
Consensus en mempoolbeleid zijn twee verschillende lagen.
Een miner mág de transactie in een blok zetten.
Normale nodes hoeven hem alleen niet automatisch naar die miner door te sturen.
MARA Slipstream was daarom nodig
Voor deze test ging de transactie rechtstreeks naar MARA.
Daarvoor werd Slipstream van MARA gebruikt.
Slipstream is juist ontworpen om bepaalde grote of niet-standaard Bitcoin-transacties rechtstreeks aan de miner aan te leveren.
Dat was noodzakelijk om de QSB-constructie op mainnet te krijgen.
Voor een gewone gebruiker is dat een groot nadeel.
Een quantumoplossing die afhankelijk blijft van een directe relatie met een miner is geen praktische vervanging voor de normale wallet-ervaring.
Coins met al blootgestelde sleutels blijven lastig
QSB lost ook niet ieder quantumprobleem achteraf op.
StarkWare waarschuwt expliciet dat de methode niet helpt wanneer een publieke sleutel al vóór de beschermende transactie openbaar was.
Een toekomstige quantumaanvaller hoeft dan niet te wachten totdat de QSB-migratie wordt uitgezonden.
Hij kan in theorie eerder beginnen met het aanvallen van die sleutel.
Dat maakt oude of hergebruikte Bitcoin-adressen een apart probleem bij een toekomstige quantummigratie.
QSB geeft vooral een route om coins vanuit een nog niet blootgestelde positie naar hashgebaseerde bescherming te verplaatsen.
Bitcoin is hiermee niet quantumveilig
Dat onderscheid is de belangrijkste grens van de test.
Eén succesvolle transactie verandert de beveiliging van het Bitcoin-netwerk niet.
Normale BTC-transacties blijven de bestaande handtekeningsystemen gebruiken.
Exchanges, mining, wallets en gebruikers zijn niet automatisch naar QSB overgestapt.
StarkWare schrijft zelf expliciet dat QSB Bitcoin niet quantum-safe maakt.
Wat nu bewezen is, is smaller.
Een specifieke hashgebaseerde constructie kan vandaag al door de bestaande consensusregels worden geaccepteerd.
StarkWare wil nog steeds een soft fork
Opvallend genoeg gebruikt StarkWare de test niet als argument tégen een protocolwijziging.
Het bedrijf noemt een soft fork juist nog steeds de betere structurele oplossing.
Met een toekomstige upgrade zou Bitcoin nieuwe post-quantumhandtekeningen veel netter kunnen ondersteunen.
Dan hoeft een gebruiker niet honderden dollars aan GPU-zoekwerk uit te geven of een non-standard transactie rechtstreeks naar een miner te sturen.
QSB is daardoor eerder een mogelijke noodroute dan het eindpunt.
Hij laat zien dat er iets mogelijk is vóórdat iedereen het eens wordt over een nieuwe standaard.
Quantumdreiging is nog geen aanval van vandaag
De test kan makkelijk tot verkeerde headlines leiden.
Er is geen bewijs dat een quantumcomputer vandaag private keys van Bitcoin-gebruikers kan kraken.
Ook heeft StarkWare geen acute aanval ontdekt.
De discussie draait om voorbereiding.
Cryptografische migraties duren lang. Bitcoin heeft bovendien een wereldwijd netwerk waarin iedere protocolwijziging uitvoerig wordt besproken en getest.
Wachten totdat een aanvaller daadwerkelijk over een geschikte quantumcomputer beschikt, zou daarom riskant zijn.
Dan begint de race pas nadat de dreiging al bestaat.
De eerste mainnettest verandert vooral het debat
Tot deze week was QSB een paper, code en testwerk.
Nu staat er daadwerkelijk een transactie in de Bitcoin-blockchain.
Dat maakt de methode niet goedkoop.
Niet gebruiksvriendelijk.
En zeker niet voldoende om alle BTC te beschermen.
Maar één oude aanname is wel zwakker geworden: dat quantumveilige Bitcoin-transacties per definitie eerst een consensuswijziging nodig hebben.
QSB laat volgens StarkWare zien dat een tijdelijke verdedigingsroute binnen de huidige regels mogelijk is.
De echte test begint daarna.
Kunnen de kosten drastisch omlaag? Kan normaal relaybeleid ermee omgaan? En kiest de Bitcoin-community uiteindelijk alsnog voor een soft fork waarmee quantumveilige handtekeningen een volwaardig onderdeel van het protocol worden?
De eerste 10.000 satoshi zijn in ieder geval door de experimentele route gekomen.
Stop met te veel betalen voor je crypto. Bij de Amsterdamse exchange Finst handel je tegen de laagste tarieven van Nederland, zonder verborgen kosten.
👀 Bekijk Finst nu ›Let op: Beleggen in crypto brengt risico’s met zich mee. Handel alleen met geld dat u kunt missen.
Ga verder met lezen
Dit vind je misschien ook leuk
Laat mensen jouw mening weten
Lees ook
Populair Nieuws
Loading
