Bitcoin : Um avanço importante pode simplificar a transição para a era pós-quântica 

Pesquisadores em criptografia pós-quântica revelaram em 29 de julho um sistema de provas de conhecimento zero capaz de proteger carteiras Bitcoin sem modificar os endereços existentes. Assinado pela AmericanFortress, este avanço ocorre enquanto a ameaça do Q-Day se torna mais concreta. Uma solução viável para o ecossistema?

Um escudo que aposta na prova de conhecimento zero

Desde que o processador Willow do Google aproximou o horizonte do Q-Day, a corrida pela proteção das blockchains se intensificou. O desafio é enorme: migrar milhões de endereços Bitcoin para formatos pós-quânticos parece um quebra-cabeça logístico. A AmericanFortress, uma empresa de cibersegurança baseada em Wyoming, justamente criou uma abordagem diferente para contornar essa dificuldade.

Apresentada em um artigo do Decrypt intitulado “ZKPoSP: Provas de Conhecimento Zero Pós-Quânticas para Carteiras Determinísticas Hierárquicas“, a proposta dos pesquisadores ataca o cerne do problema.

Ao invés de exigir uma migração massiva dos fundos, o sistema ZKPoSP substitui as assinaturas digitais tradicionais por provas de conhecimento zero. Essas provas verificam que o proprietário detém a frase seed da carteira, sem jamais expor essa informação sensível.

“Os avanços recentes do hardware quântico, notavelmente o processador Willow do Google, reduziram significativamente o tempo até a chegada de computadores quânticos relevantes do ponto de vista criptográfico“, escrevem os autores. 

No universo blockchain, onde os padrões BIP32, BIP44 e SLIP-10 dominam a gestão das carteiras, um computador quântico executando o algoritmo de Shor pode recuperar qualquer chave privada ECDSA a partir da chave pública correspondente.

O protocolo complementar QBIP32, também detalhado no estudo, suporta múltiplas curvas elípticas mantendo compatibilidade com carteiras HD existentes. Implementado em Rust via a máquina virtual de conhecimento zero RISC Zero, o sistema gerou provas em 12 a 13 segundos para uma verificação entre 9 e 10 milissegundos. Um modo “pós-Q-Day” reduz ainda mais esse tempo para certas operações.

Seis milhões de Bitcoins já vulneráveis na cadeia

A vulnerabilidade do bitcoin diante da computação quântica não é mera hipótese teórica. Em maio passado, a plataforma de análise Glassnode estimou que cerca de 6,04 milhões de bitcoins, quase 30% do suprimento em circulação, já têm suas chaves públicas expostas na blockchain. Cada transação que gasta bitcoins torna a chave pública visível, oferecendo uma superfície de ataque para um futuro computador quântico.

Essa constatação levou os grandes players da indústria a agir. Na semana passada, BlackRock, Coinbase, Strategy, Fidelity Digital Assets e Galaxy oficializaram o Bitcoin Security Consortium, dotado com 15 milhões de dólares para três anos. A missão deles: financiar pesquisa sobre segurança do Bitcoin contra ataques quânticos. O Departamento de Comércio dos EUA também anunciou mais de 2 bilhões de dólares em subsídios para empresas de computação quântica.

Nenhuma rede blockchain ainda adotou o paper da AmericanFortress. Qualquer implementação exigiria adesão de desenvolvedores, fornecedores de carteiras, exchanges e mineradores.

A corrida por soluções pós-quânticas acelera

A corrida para blindagem pós-quântica não se limita à AmericanFortress. No início deste mês, a Project Eleven propôs um mecanismo de recuperação que permitiria aos detentores provar a propriedade de uma carteira através da frase seed em vez de uma assinatura digital clássica, após o Q-Day.

Em março, a BTQ Technologies implantou a primeira implementação funcional do BIP-360 em uma testnet chamada “Bitcoin Quantum”, destinada a avaliar formatos de transação resistentes a ataques quânticos. Essas iniciativas, combinadas com a formação do consórcio, desenham um ecossistema que leva a ameaça a sério.

No universo blockchain, um computador quântico executando o algoritmo de Shor pode recuperar qualquer chave privada ECDSA a partir da chave pública correspondente, ameaçando todas as carteiras atualmente em produção.

Os pesquisadores insistem em um ponto central: mantendo a frase seed secreta, os proprietários legítimos poderiam continuar a provar o controle sobre seus fundos mesmo que as chaves privadas individuais fossem comprometidas.

Em resumo, a proposta da AmericanFortress adiciona uma peça promissora ao quebra-cabeça da segurança pós-quântica. O ecossistema bitcoin agora dispõe de várias pistas, do ZKPoSP ao BIP-360, passando pelos mecanismos de recuperação por seed, que convergem para um mesmo objetivo. Resta transformar esses protótipos de laboratório em padrões adotados pela indústria.