بیت‌کوین امروز اولین تراکنش مقاوم در برابر کوانتوم شناخته‌شده خود را در شبکه اصلی دریافت کرد که از طریق ممپول خصوصی Slipstream شرکت MARA و با استفاده از روشی به نام بیت‌کوین ایمن کوانتومی، ساخته شده توسط آویهو لوی از StarkWare، استخراج شد.
این روش یک شکاف واقعی را در نحوه محافظت بیت‌کوین از وجوه در حال انتقال می‌بندد، بدون اینکه از شبکه بخواهد حتی یک قانون اجماع را تغییر دهد، هرچند حتی سازندگان آن نیز این راهکار را یک راه‌حل موقت و نه یک اصلاح اساسی می‌دانند.
چگونه بیت‌کوین ایمن کوانتومی شکاف ممپول را می‌بندد
بیت‌کوینی که پشت یک آدرس هش‌شده، یعنی فرمت P2PKH که اکثر کیف پول‌ها استفاده می‌کنند، نگهداری می‌شود، از قبل در برابر حملات کوانتومی ایمن تلقی می‌شود. مشکل زمانی ظاهر می‌شود که کسی آن را خرج می‌کند.
ارسال بیت‌کوین به معنای افشای کلید عمومی کیف پول است و این کلید برای حدود ده دقیقه‌ای که تأیید تراکنش طول می‌کشد، در ممپول در معرض دید قرار می‌گیرد؛ دقیقاً همان بازه‌ای که یک کامپیوتر کوانتومی می‌تواند از آن سوءاستفاده کند.
لوی بیت‌کوین ایمن کوانتومی را ساخت تا این بازه را بدون دست زدن به قوانین اجماع ببندد. این طرح، Binohash را که تکنیکی از رابین لینوس، خالق BitVM است، اصلاح می‌کند و هر تراکنش را در یک معمای اثبات کار قرار می‌دهد که امنیت آن به توابع هش که تصور می‌شود در برابر حملات کوانتومی مقاوم هستند، متکی است نه خود امضا.
لوی ابتدا این رویکرد را در یک مقاله در آوریل منتشر کرد و امنیت آن را حدود ۱۱۸ بیت تحت الگوریتم شور و تقریباً نصف آن تحت الگوریتم گروور برآورد کرد، با هزینه اضافی تخمینی چند صد دلار زمان GPU.
این روش در محدودیت اسکریپت فعلی بیت‌کوین جا می‌گیرد، بنابراین نیازی به سافت فورک نیست، هرچند به یک فرمت تراکنش غیر استاندارد نیاز دارد که فقط ممپول‌های خصوصی مانند Slipstream آن را می‌پذیرند. ایزابل فاکسن دوک، رئیس بنیاد MARA استخراج این تراکنش را به عنوان یک راه‌حل موقت و نه تأیید ممپول‌های خصوصی در بلندمدت توصیف کرد.
او گفت: «ما معتقد نیستیم ممپول‌های خصوصی راه‌حل مناسبی برای مقاومت بیت‌کوین در برابر کوانتوم در بلندمدت باشند»، و افزود که MARA مایل است برای شرایط اضطراری همچنان از Slipstream پشتیبانی کند تا زمانی که شبکه به سمت یک تغییر در سطح اجماع حرکت کند.
لوی از تام گیلادی از StarkWare برای تکمیل اجرا و ادامه کارهای قبلی لینوس و ایتن هایلمن تشکر کرد، اما با احتیاط نتیجه را «یک ویژگی تحقیقاتی و نه راه مستقیم برای آماده‌سازی بیت‌کوین برای کوانتوم» خواند.
چرا بقیه صنعت برای این موضوع رقابت می‌کنند
اهمیت موضوع به مقاله‌ای از گوگل در اوایل امسال بازمی‌گردد که نشان داد یک کامپیوتر کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند می‌تواند کلیدهای خصوصی پشت ۱۰۰۰ کیف پول ثروتمند اتریوم را در کمتر از نه روز بشکند، همانطور که CryptoPotato در ماه مارس گزارش داد.
پژوهشگران پروژه Eleven همان آسیب‌پذیری مرحله ممپول را که بیت‌کوین ایمن کوانتومی هدف قرار داده، شناسایی کردند و هشدار دادند که ممکن است وجوه قبل از تأیید تراکنش رهگیری شوند. اما توسعه‌دهندگان بیت‌کوین نیز راه‌حل خود را در دست دارند، از جمله پیشنهادی به نام BIP-361 که آدرس‌های قدیمی آسیب‌پذیر در برابر کوانتوم را به صورت مرحله‌ای مسدود می‌کند، از سپرده‌های جدید شروع و در نهایت برداشت‌ها را مسدود می‌کند.
بلاک‌استریم مسیر متفاوتی را در پیش گرفته و از ماه آوریل امضاهای پساکوانتومی را در زنجیره جانبی Liquid خود اجرا کرده تا کاربران بتوانند بدون انتظار برای مسیر ارتقای بیت‌کوین، از این محافظت بهره‌مند شوند.