Forskare från East Texas A&M University, North American University, Florida Gulf Coast University och Florida Institute of Technology har utvecklat vad de beskriver som den första fullständiga post-kvantum-säkerhetslösningen för Lightning-nätverket.
Teamet, lett av Dr. Ahmet Kurt, har implementerat post-kvantum-kryptografi i Lightning-nätverkets kommunikation, betalningsförfrågningar och relaterade system. Lösningen är integrerad i Rust-Lightning och bygger på att lägga till kvantresistenta algoritmer ovanpå den befintliga kryptografin, snarare än att ersätta den.
Hybridlösning med dubbelt skydd
Den nya säkerhetsmodellen använder ML-DSA för digitala signaturer och ML-KEM för nyckelutbyte. Båda dessa algoritmer är standardiserade av amerikanska National Institute of Standards and Technology. I den här hybriddesignen måste en angripare knäcka både den klassiska och den nya kryptografin för att lyckas bryta en anslutning eller förfalska en betalningsbegäran.
Arbetet tog tre till fyra månader och omfattade cirka 11 000 rader kod. Forskarna betonar att detta är en komplett, fungerande implementation – inte bara en mindre prototyp.
Lightning-nätverkets särskilda risker
Lightning-nätverket möjliggör snabba och billiga bitcoinbetalningar via kanaler utanför blockkedjan. Forskarna påpekar att även om Bitcoin självt uppgraderas mot kvantangrepp, kan Lightning-nätverket ändå vara sårbart eftersom det har egna kommunikations- och betalningssystem.
Enligt forskargruppen visar deras arbete att Lightning-nätverkets off-chain-system kan börja förbereda sig för kvanthotet, oberoende av huvudnätets utveckling.
Debatt om kvantdatorers hot
Flera kvantforskare har varnat för att Bitcoin-nätverket i framtiden kan behöva uppgraderas för att stå emot kvantdatorer. Vissa riskkapitalbolag inom krypto har efterlyst åtgärder, medan ledande utvecklare menar att dagens kvantdatorer ännu är för svaga.
Utvecklingen kan dock gå snabbt, menar vissa, och därför har även stora aktörer som Blockstream börjat arbeta med egna lösningar för att möta framtida hot.