Una empresa de criptografía e infraestructura blockchain ha anunciado un avance importante en la protección de las criptomonedas frente a posibles ataques de computadoras cuánticas.
StarkWare, empresa con sede en Israel, reveló el 26 de agosto que se había minado una transacción resistente a la computación cuántica —utilizando su método *Quantum-Safe Bitcoin* (QSB)— en la red principal (*mainnet*) de Bitcoin (BTC), la red de producción activa de la criptomoneda.
«El anuncio de StarkWare es significativo porque demuestra algo que, hasta ahora, muchos suponían que requeriría un cambio en el protocolo de Bitcoin», explicó David de Paula Santos Silva, fundador y director ejecutivo de CyberX, una empresa global de ciberseguridad.
«Ahora, un titular de Bitcoin puede transferir sus monedas a una estructura resistente a la computación cuántica utilizando Bitcoin tal como existe hoy, sin necesidad de modificar sus reglas de consenso», declaró.
No obstante, advirtió que el método QSB de StarkWare —desarrollado por Avihu Levy, director general de aplicaciones de la empresa— no hace que Bitcoin en sí mismo sea resistente a la computación cuántica. «Lo que se demostró en la red principal es una forma específica de proteger tenencias concretas frente a un adversario cuántico», señaló.
«Que sepamos, esta es la primera vez que alguien lleva esto a la práctica en la red principal en lugar de limitarse a publicar un artículo teórico al respecto», añadió Joni Zhuleku, director de investigación de Altcoin Pro, una empresa de formación y asesoramiento sobre criptomonedas con sede en Tampa, Florida.
«Para los titulares, esto es importante porque la amenaza cuántica se veía como un problema para el futuro, y ahora existe una forma real y funcional de proteger las monedas si alguien desea utilizarla hoy mismo», comentó.
«La mayoría de la gente no necesitará recurrir a esto todavía», afirmó, «pero demuestra que la defensa no tiene por qué esperar a que cambie el propio Bitcoin, ya que alcanzar un consenso en la red Bitcoin lleva mucho tiempo entre los mineros».
Incorporación de un bloqueo resistente a la computación cuántica.
StarkWare explicó que las firmas de Bitcoin se basan en la criptografía de curva elíptica. El algoritmo de Shor, ejecutado en una computadora cuántica lo suficientemente potente, sería capaz de resolver rápidamente ese tipo de problema matemático; por tanto, el mecanismo de seguridad que protege una moneda dejaría de ser suficiente para garantizar su protección.
El método QSB cierra la puerta a este tipo de ataque añadiendo un segundo bloqueo resistente a la computación cuántica junto al ya existente; este nuevo bloqueo se basa en funciones hash en lugar de en curvas elípticas, según detalló StarkWare. El algoritmo de Shor no representa la misma amenaza para las funciones hash que para la criptografía de curva elíptica.
Se señaló que QSB utiliza la técnica de *signature grinding* (generación iterativa de firmas), la cual permite crear una firma de Bitcoin válida sin necesidad de una clave privada, funcionando sobre el Bitcoin tal como existe hoy en día. El remitente invierte esfuerzo computacional en buscar una transacción de gasto cuyo hash resulte ser una firma con el formato válido.
Bitcoin la acepta y, por tanto, la seguridad de la transacción depende de la dificultad de revertir un hash en lugar de la confidencialidad de una clave privada, añadió. El trabajo computacional se realiza fuera de la cadena (*off-chain*) antes de que la transacción se difunda en la red.
Las claves privadas se vinculan a claves públicas. Publicar una clave pública es seguro hoy en día porque los ordenadores actuales no pueden, de manera viable, realizar el proceso inverso para recuperar la clave privada a partir de ella. Un ordenador cuántico lo suficientemente potente que ejecute el algoritmo de Shor podría cambiar esta situación. Como expresó StarkWare, cada clave pública publicada se convertiría entonces en «una clave privada a la espera de ser recuperada».
Una válvula de seguridad, no una cura definitiva.
Si bien QSB demuestra que los titulares de BTC podrían disponer de formas de obtener cierta protección resistente a la computación cuántica antes de que Bitcoin se someta a una actualización completa de su protocolo, no se trata de una solución integral, sostuvo Florian Neukart, director de tecnología de Terra Quantum, una empresa global de tecnología cuántica.
«Protege salidas (*outputs*) específicas que se transfieren a esta estructura», declaró. «No hace que las tenencias de BTC existentes sean automáticamente seguras frente a la computación cuántica».
Se trata de una protección contra una amenaza futura, no de una respuesta a una amenaza actual, explicó Katrina Rosseini, investigadora visitante en el Centro de Ciberseguridad y Tecnología del Instituto de Seguridad Nacional, perteneciente a la Facultad de Derecho Antonin Scalia de la Universidad George Mason, en Fairfax (Virginia).
«Considérelo una válvula de seguridad, no una cura definitiva», dijo. «El método aún no es práctico para el uso cotidiano».
Las transacciones QSB también emplean un formato no estándar que no circula por la *mempool* (memoria de transacciones pendientes) habitual de Bitcoin, por lo que actualmente deben enviarse directamente a un minero.
«Supone un coste aproximado de entre 150 y 200 dólares en tiempo de computación y requiere varias horas», continuó. «Pero demuestra que los titulares disponen de otra vía para proteger ciertos activos mientras el ecosistema trabaja en una solución poscuántica más amplia». «Para casi todos los titulares, nada ha cambiado», añadió Tim D. Williams, director de tecnología (CTO) de ProteQC, una firma de asesoría en resiliencia criptográfica con sede en Londres.
«El QSB no está integrado en ninguna billetera ni plataforma de intercambio; conlleva un coste de cientos de dólares y horas de computación por transacción, además de requerir una transferencia directa a un *pool* de minería, lo que plantea nuevos riesgos en sustitución de los actuales», declaró.
«Lo que esto elimina es el argumento de que ‘no se puede hacer nada respecto a las amenazas cuánticas hasta que toda la red Bitcoin esté de acuerdo’, algo que, gracias a QSB, ya no es cierto», añadió.
El problema cuántico de Bitcoin es mayor.
Aunque todas las criptomonedas se enfrentan a una amenaza cuántica, es posible que el método QSB no tenga recorrido más allá de Bitcoin, sostuvo Shujaatali Badami, ingeniero de investigación en computación cuántica e IoT con sede en Chicago.
«El truco de QSB se basa en particularidades del lenguaje de *script* heredado de Bitcoin y no es trasladable a otros sistemas», declaró.
El anuncio de StarkWare no representa una vía viable para lograr la seguridad cuántica en Bitcoin, argumentó Adam Everspaugh, experto en criptografía de Keeper Security, una empresa de gestión de contraseñas y almacenamiento en línea con sede en Chicago.
«El trabajo técnico es creativo, pero está muy lejos de lo que requiere una verdadera resistencia cuántica», dijo.
«Resolver el riesgo cuántico para criptomonedas como Bitcoin exige cambios a nivel de protocolo», afirmó. «Esta solución alternativa no aborda el problema fundamental de que aproximadamente el 30 % de todo el suministro emitido tiene claves públicas ya expuestas en la cadena de bloques».
«Este método no ayuda a esos titulares a trasladar sus monedas a un almacenamiento resistente a la computación cuántica, ni aborda el riesgo de que un adversario cuántico recupere y venda masivamente monedas abandonadas», explicó. «Las soluciones individuales para los titulares no pueden resolver problemas a nivel de red».
«Los verdaderos problemas son desafíos sociales y de ingeniería», señaló, mencionando aspectos como definir el «día Q» (el momento en que la computación cuántica amenace la seguridad actual), implementar cambios de protocolo en una red descentralizada y gestionar las monedas abandonadas durante la transición.
«La comunidad de las criptomonedas no está resolviendo esto mediante soluciones provisionales; centrar los esfuerzos en medidas parciales en lugar de en una migración integral del protocolo conlleva el riesgo de dejar la red vulnerable precisamente cuando la protección se vuelve crítica», añadió.
La demostración de StarkWare de que es posible trasladar Bitcoin a una salida protegida por criptografía basada en *hashes* —en lugar de depender de firmas de curva elíptica vulnerables al algoritmo de Shor— es significativa, afirmó Utkarsh Ahuja, fundador y socio director de Moon Pursuit, una firma de inversión nativa del sector cripto con sede en Dublín, California.
«Pero el problema más difícil», declaró, «es proteger la enorme cantidad de valor que ya reside en la infraestructura actual y crear un mecanismo de migración que pueda ser adoptado de manera realista por billeteras, custodios, plataformas de intercambio, instituciones y titulares particulares».
