AmericanFortress предложила защиту HD-кошельков от квантовых атак

AmericanFortress опубликовала препринт ZKPoSP — криптографическую схему для защиты иерархически детерминированных (HD) кошельков от потенциальных квантовых атак без смены адресов. Схема предлагает заменить классические цифровые подписи неинтерактивными доказательствами с нулевым разглашением (NIZK).

В документе описан протокол QBIP32. При одном вызове функции он генерирует подписной скаляр, постквантовое свидетельство и цепочный код (chain code). Авторы предлагают сохранять текущий формат адресов, но менять способ подтверждения права тратить средства.

В препринте указано, что QBIP32 применим к эллиптическим кривым простого порядка, включая secp256k1 и Ed25519. Постквантовая устойчивость схемы описана как предполагаемая: она базируется на стойкости используемых хеш‑функций и на устойчивости NIZK‑доказательств к квантовым противникам.

Для работы в действующих сетях требуется, чтобы узлы проверяли NIZK‑доказательства вместо стандартных цифровых подписей. В текущем программном обеспечении узлов Bitcoin, Ethereum и Solana такая валидация не реализована. В документе указано, что внедрение потребует изменения правил валидации транзакций или создания дополнительных слоев совместимости.

AmericanFortress реализовала прототипы на языке Rust с использованием среды RISC Zero. По измерениям авторов, генерация доказательства подписи занимает около 12–13 секунд, а проверка — примерно 9–10 миллисекунд. В препринте отмечено, что эти цифры относятся к текущим реализации и не гарантируют аналогичной производительности в реальных сетях или на устройствах с ограниченными ресурсами.

Ранее одно исследование оценило примерно 7 млн BTC как потенциально уязвимые из‑за раскрытия публичных ключей в блокчейне. В отрасли продолжаются разработки и инициативы по постквантовой защите: представлены аппаратные кошельки с постквантовыми алгоритмами и поддержкой смарт‑аккаунтов, сформирован консорциум для финансирования исследований по безопасности Bitcoin с фондом в $15 млн на три года, запущены грантовые программы для разработчиков и опубликованы дорожные карты по постквантовой безопасности рядом проектов. В Ethereum Foundation предложены подходы для обновления подписей без хардфорка.

В мае AmericanFortress публиковала другую схему постквантовых подписей, нацеленную на защиту существующих активов. Новая публикация концентрируется на HD‑кошельках и предлагает общую архитектуру ZKPoSP/QBIP32 для разных кривых и сетей.

На данный момент ZKPoSP и QBIP32 остаются предложением на уровне препринта и прототипов. Документ требует дальнейшей проверки, тестирования и обсуждения в сообществах разработчиков и операторов сетей до возможного практического внедрения.