Квантові обчислення впливають на безпеку криптогаманців? Дослідження стверджує, що постквантова криптографія може змусити торгові платформи перебудувати систему гаманців

9 березня повідомляється, що з постійним розвитком квантових обчислень знову активізувалися дискусії щодо системи безпеки блокчейну. Останні дослідження вказують, що як тільки мережа блокчейну перейде на постквантову криптографію, існуюча архітектура генерації гаманців, яка широко використовується в криптоіндустрії, може опинитися під загрозою втрати функціональності, що змусить провайдерів послуг переробити моделі безпеки гаманців.

Поточні провідні системи зберігання опираються на ієрархічний детермінований гаманець (HD Wallet), побудований на основі пропозиції Bitcoin BIP32. Ця схема дозволяє платформам генерувати нові адреси для депозитів за допомогою відкритих ключів, збережених на онлайн-серверах, тоді як приватні ключі, що контролюють кошти, зберігаються в офлайн-холодних сховищах. Така структура «публічний ключ онлайн, приватний ключ офлайн» вважається основою безпеки управління криптоактивами, що дозволяє організаціям безпосередньо генерувати адреси користувачів без доступу до приватних ключів.

Однак дослідницька організація Project Eleven вважає, що ця модель може не працювати належним чином при використанні деяких алгоритмів постквантової підпису. Команда зазначає, що стандарт цифрового підпису ML-DSA, визначений Національним інститутом стандартів і технологій США (NIST), має конфлікти з механізмами деривації ключів у поточних архітектурах. Якщо блокчейн-системи безпосередньо застосують ці алгоритми, традиційні механізми неутилізованої деривації ключів можуть перестати працювати.

Співзасновник і технічний директор Project Eleven Конор Діган зазначає, що у такому випадку для генерації нових адрес прийомів потрібно буде залучати приватний ключ під час кожної деривації підключеного ключа. Це означає, що провайдери послуг повинні будуть викликати приватний ключ при створенні адрес, що порушує існуючу безпечну ізоляцію між холодним зберіганням і онлайн-системами.

Дослідники вказують, що хоча можна використовувати апаратні модулі безпеки, захищені зони або фізичну ізоляцію для обробки таких операцій, це суттєво ускладнить систему і створить нові ризики у обслуговуванні та безпеці. Іншими словами, існуюча чітка структура «гарячий сервер керує публічними ключами, холодний сервер зберігає приватні» може бути важкою для підтримки.

Щоб вирішити цю проблему, Project Eleven запропонувала новий прототип архітектури гаманця, який намагається у постквантовому середовищі відновити ключові функції BIP32, щоб система могла генерувати нові публічні ключі без розкриття приватних. Це рішення працює на рівні гаманця і може бути впроваджене за умови підтримки відповідних алгоритмів підпису у базовому рівні блокчейну.

Команда також зазначає, що подібна структура вже можлива в екосистемі Ethereum, наприклад, через механізм абстракції облікових записів, який дозволяє підтримувати більш гнучку логіку підпису без необхідності змін у базовому протоколі. Це робить реалізацію постквантового криптогаманця у деяких мережах блокчейну більш очевидною.