A Coinbase instou os desenvolvedores do Bitcoin a começarem a se preparar para ameaças da computação quântica, alertando em um artigo técnico de 13 de outubro que a atualização da segurança da criptomoeda pode levar vários anos.
Resumo
- A Coinbase detém aproximadamente 5% do Bitcoin existente e recomenda preparações antecipadas contra futuras ameaças quânticas.
- A transição do Bitcoin para uma segurança resistente à computação quântica pode levar vários anos, de acordo com o artigo técnico da Coinbase.
- A Coinbase identificou o BIP-360 e o P2TRv2 como designs flexíveis para introduzir futuros sistemas de assinatura resistentes à computação quântica.
- A empresa propôs carteiras híbridas que suportam as assinaturas existentes do Bitcoin juntamente com futuros métodos de autenticação pós-quântica.
- A Coinbase instou os desenvolvedores a tratar o Bitcoin dormente e as chaves privadas perdidas separadamente das atualizações técnicas.
A Coinbase publicou suas recomendações na terça-feira, descrevendo como o Bitcoin poderia adotar gradualmente assinaturas digitais resistentes à computação quântica, ao mesmo tempo em que protege as carteiras existentes e as participações institucionais. A empresa, que afirma deter aproximadamente 5% de todo o BTC existente em custódia, pediu designs de transação flexíveis, proteções mais fortes para carteiras e um processo de migração que não dependa da resolução de todas as disputas sobre moedas mais antigas.
A Coinbase alerta que as atualizações de segurança quântica do Bitcoin podem levar anos
Em seu artigo de 13 de outubro, a Coinbase explicou que a transição do Bitcoin para uma segurança resistente à computação quântica envolve mais do que introduzir um novo algoritmo de assinatura digital. Os desenvolvedores devem considerar taxas de transação, capacidade da rede, compatibilidade de carteiras e a capacidade dos nós do Bitcoin de verificar transações de forma independente.
A empresa alertou que mudanças de consenso e migrações de carteiras frequentemente exigem anos de planejamento e coordenação. Ela incentivou os desenvolvedores a começarem a se preparar antes que os pesquisadores demonstrem um computador quântico poderoso o suficiente para quebrar as assinaturas criptográficas existentes do Bitcoin.
Atualmente, o Bitcoin depende de criptografia de curva elíptica, incluindo assinaturas ECDSA e Schnorr, para autorizar transações. Um computador quântico suficientemente poderoso poderia, teoricamente, derivar chaves privadas a partir de chaves públicas expostas, permitindo que um atacante gastasse fundos sem autorização.
A proposta não afirma que tal máquina exista atualmente ou que as proteções criptográficas do Bitcoin tenham sido quebradas. A Coinbase descreveu a ameaça como uma possibilidade futura que exige preparação antes que a tecnologia necessária se torne disponível.
A empresa já começou a preparar seus próprios sistemas de custódia para a segurança pós-quântica. Seu trabalho inclui discussões com pesquisadores do Bitcoin, contribuições de engenharia para projetos de código aberto e participação no Bitcoin Security Consortium.
Anteriormente, a pesquisa da Coinbase sobre os riscos quânticos do Bitcoin pediu que o planejamento da migração começasse antes que surgisse um atacante quântico prático. O conselho consultivo independente da empresa apoiou o desenvolvimento de tecnologias de proteção, deixando as decisões sobre fundos inacessíveis ou abandonados para o processo de governança do Bitcoin.
A publicação de outubro da Coinbase avança essa discussão ao identificar requisitos técnicos para carteiras, formatos de transação e custódia institucional. A empresa enfatizou que suas recomendações permanecem contribuições para um processo de desenvolvimento em andamento, e não uma decisão final sobre o design de segurança futuro do Bitcoin.
A Coinbase apoia o BIP-360 e carteiras Bitcoin flexíveis
Entre as abordagens técnicas propostas, a Coinbase identificou o BIP-360 e o P2TRv2 como designs que vale a pena considerar para a transição do Bitcoin. Ambos buscam fornecer estruturas de transação flexíveis que possam acomodar novos sistemas de assinatura digital.
O BIP-360 introduz o Pay-to-Merkle-Root, ou P2MR, um tipo de saída de transação proposto derivado da arquitetura Taproot existente do Bitcoin. O design remove a opção de gasto por caminho de chave do Taproot, que expõe uma chave pública que poderia se tornar vulnerável a um computador quântico suficientemente poderoso.
A especificação oficial do BIP-360 descreve o P2MR como uma mudança de soft-fork proposta destinada a proteger contra ataques de longa exposição envolvendo chaves públicas. Ela não introduz de forma independente um algoritmo de assinatura pós-quântico nem impede todos os possíveis ataques quânticos. A proposta permanece em status de rascunho.
A Coinbase sugeriu que um design flexível de saída poderia permitir que os desenvolvedores introduzissem ou substituíssem algoritmos criptográficos sem redesenhar a estrutura de transação do Bitcoin a cada vez. Tal flexibilidade exigiria regras claras para verificação de transações, permissões de gasto e identificação de assinaturas.
A empresa recomendou especificamente examinar algoritmos de assinatura pós-quânticos, incluindo ML-DSA, SLH-DSA e FN-DSA, assim que os padrões relevantes estiverem disponíveis. Ela identificou o SHRINCS, um design proposto de assinatura compacta baseada em hash, como outro candidato que requer avaliação adicional.
De acordo com a Coinbase, os desenvolvedores devem avaliar o tamanho das assinaturas, a velocidade de processamento, as taxas de transação e a compatibilidade de hardware antes de escolher uma abordagem. Assinaturas maiores poderiam aumentar os requisitos de espaço em bloco e elevar os custos de transação durante uma grande migração.
Testes anteriores do BIP-360 em uma testnet quântica do Bitcoin demonstraram transações P2MR experimentais. Em março, a BTQ Technologies relatou suporte para criação de endereços, financiamento, assinatura e confirmação de transações em sua rede de teste. A implementação não representou a ativação do BIP-360 na mainnet do Bitcoin.
Carteiras Bitcoin poderiam suportar assinaturas antigas e novas
Para a própria migração, a Coinbase recomendou avaliar um sistema faseado que permita aos usuários de Bitcoin adotar proteções mais fortes antes que as assinaturas mais antigas sejam descontinuadas.
Uma abordagem possível envolve uma carteira híbrida com dois métodos alternativos de gasto. Os usuários poderiam autorizar transações por meio de assinaturas ECDSA ou Schnorr existentes, enquanto uma chave pós-quântica separada forneceria outro caminho de gasto.
A Coinbase descreveu esse arranjo como uma potencial construção 1-de-2. O design poderia permitir que os usuários avançassem em direção a uma segurança resistente a quantum sem esperar que os desenvolvedores resolvessem cada detalhe de uma política futura que rege assinaturas mais antigas do Bitcoin.
A empresa propôs avaliar saídas apenas pós-quânticas para adotantes iniciais, juntamente com mecanismos destinados a reduzir a exposição de chaves públicas durante as transações. Possíveis restrições futuras sobre pagamentos para tipos de endereços mais antigos exigiriam consideração separada.
A custódia institucional cria requisitos adicionais. A Coinbase disse que novos sistemas de assinatura devem permanecer compatíveis com computação multipartidária, ou MPC, uma técnica de segurança que permite que várias partes ou sistemas participem da assinatura criptográfica.
A Coinbase expressou preocupação particular com algoritmos de assinatura com estado, que exigem que os sistemas rastreiem informações ao longo das operações de assinatura. A reutilização do estado de assinatura pode criar vulnerabilidades de segurança, incluindo potencial falsificação de assinatura.
De acordo com o documento, grandes custodiantes operam infraestrutura de assinatura em vários servidores e locais. Coordenar assinaturas com estado entre esses sistemas poderia introduzir dificuldades operacionais se os registros forem perdidos, duplicados ou restaurados incorretamente.
A empresa recomendou manter uma opção de assinatura sem estado se o Bitcoin eventualmente suportar algoritmos pós-quânticos com estado. Os desenvolvedores devem fornecer aos provedores de carteira instruções claras para gerenciar o estado de assinatura e se recuperar com segurança de falhas.
Trabalhos anteriores da Coinbase sobre custódia pós-quântica examinaram como as instituições poderiam se preparar para diferentes sistemas criptográficos antes que os desenvolvedores do Bitcoin selecionassem um padrão final. A discussão de setembro incluiu potenciais alternativas envolvendo módulos de segurança de hardware programáveis.
Coinbase insta debate separado sobre Bitcoin perdido
Outra questão não resolvida diz respeito ao Bitcoin mantido em carteiras antigas que podem nunca migrar para endereços resistentes a quantum.
A Coinbase identificou várias categorias que requerem atenção, incluindo carteiras com chaves publicamente expostas, participações inativas, chaves privadas perdidas e Bitcoin associado aos primeiros anos da criptomoeda.
Algumas dessas moedas podem permanecer sob propriedade legítima, enquanto outras podem se tornar permanentemente inacessíveis. A empresa afirmou que futuras políticas de migração precisariam considerar se tais fundos poderiam se mover após a entrada em vigor das restrições a assinaturas mais antigas.
O artigo discutiu possíveis métodos de recuperação envolvendo informações de seed da carteira, provas criptográficas e compromissos de transação. A Coinbase alertou que qualquer mecanismo de recuperação deve permanecer seguro contra um atacante que tenha acesso apenas a uma chave pública exposta.
A questão apareceu em propostas separadas de desenvolvimento do Bitcoin. A BIP-361, intitulada Post Quantum Migration and Legacy Signature Sunset, propõe restringir gradualmente assinaturas mais antigas após a disponibilização de um sistema de saída pós-quântico. Seu rascunho descreve uma migração em etapas seguida por regras mais rígidas para transações legadas.
A BIP-361 permanece uma proposta e não foi ativada. Seus autores delineiam um possível cronograma envolvendo um período inicial de transição e restrições subsequentes a gastos legados, com arranjos de recuperação permanecendo sujeitos a pesquisas adicionais.
A Coinbase recomendou discutir tais decisões independentemente do desenvolvimento técnico de assinaturas pós-quânticas. A empresa afirmou que divergências sobre fundos inacessíveis não devem impedir o trabalho em proteções para carteiras ativas.
O artigo identificou necessidades adicionais de testes envolvendo verificação de transações, carteiras de hardware, custos de taxas, propagação de blocos e o tempo necessário para mover participações em Bitcoin potencialmente vulneráveis. A Coinbase pediu um processo de avaliação reproduzível que compare sistemas alternativos de assinatura sob condições realistas de rede.
Sua publicação de 13 de outubro não estabeleceu um prazo para usuários de Bitcoin migrarem, endossou um algoritmo de assinatura final específico nem anunciou uma data de ativação proposta. A empresa afirmou que seu próximo trabalho continuaria por meio de discussões com pesquisadores, desenvolvedores e colaboradores de código aberto.
