I ett inlägg på utvecklarnas e-postlista presenterar Cory Fields ett tankeexperiment som ska avskräcka framtida angripare. Idén bygger på så kallade kvantlandminor och särskilda auktionssystem. Målet är att göra intrång i äldre plånböcker så riskabla och dyra att attackerna helt tappar sin ekonomiska lockelse.

Bitcoin skyddas i dag av kryptografiska nyckelpar där en privat nyckel bekräftar transaktioner och en publik nyckel kontrollerar signaturen. Moderna datorer kan inte härleda den hemliga nyckeln från den öppna. En tillräckligt kraftfull kvantdator med Shors algoritm skulle däremot i teorin kunna knäcka vissa äldre plånbokstyper där publika nycklar redan är exponerade.

Hotet från den hypotetiska dagen Q

Forskare kallar tidpunkten då en sådan maskin blir verklighet för "Q-Day". I dag finns inga officiellt kända kvantdatorer som klarar av detta, och ingen vet när genombrottet kan ske. Vissa plånböcker visar sin publika nyckel öppet, medan andra döljer den fram till att en transaktion görs.

Om inga åtgärder vidtas riskerar sårbara adresser att tömmas i framtiden. Tidigare diskussioner har handlat om att helt spärra äldre plånböcker efter en viss tidsfrist. Det skulle dock kunna låsa ute legitima användare som inte hunnit flytta sina tillgångar i tid.

Kvantlandminor gillrar en fälla

Fields föreslår i stället att ägaren i förväg skapar ett förseglat ägarbevis i en modern, kvantsäker adress. Detta bevis visar att ägaren kontrollerade den privata nyckeln innan kvantattacker blev möjliga. Utomstående kan se adressen, men inte det dolda beviset på att en fälla har gillrats.

Om en angripare i framtiden knäcker den gamla nyckeln kan mynten inte bara föras bort. Enligt Fields modell måste tjuven ställa lika mycket eget bitcoin som pant från en kvantsäker adress. Hela summan låses sedan under en vänteperiod på exempelvis trettio dagar.

Tjuven riskerar att förlora allt

Under denna vänteperiod kan den rätte ägaren visa upp sitt förberedda bevis för nätverket. Då tillfaller hela beloppet ägaren, vilket innebär att tjuven inte bara blir utan byte utan även förlorar sin egen insatta pant. Angriparen vet aldrig i förväg vilka adresser som apterats med en sådan landmina.

Lösningen har dock tydliga nackdelar och begränsningar. Även den riktige ägaren skulle behöva ställa säkerhet för att flytta sina egna mynt efter kvantdatorernas intåg. Dessutom fungerar landminor enbart för personer som förberett fällan i god tid, och inte för plånböcker där nycklarna redan är borttappade.

Auktioner som alternativ motåtgärd

För till synes övergivna plånböcker skissar Fields på alternativa auktionsmodeller. I en variant kan deltagare låsa kapital i förväg för att bestrida misstänkta stölder. Om en invändning godkänns förstörs de sårbara mynten permanent medan den som bestred transaktionen belönas med en del av tjuvens säkerhet.

En annan modell bygger på ett auktionsspel där budgivare tvingas övertrumfa varandra för att slippa förlora pengar utan motprestation. Genom att tvinga in en tjuv i en eskalerande budstrid försvinner garantin om en enkel vinst.

Lång väg till en faktisk uppgradering

För att förslagen ska bli verklighet krävs omfattande förändringar av Bitcoins konsensusregler. Nätverket måste först införa kvantsäkra adresser och därefter stödja avancerade tidslås, pantkrav och auktioner. Fields bedömer att vissa delar kan genomföras via en soft fork.

Än så länge rör det sig dock uteslutande om en teoretisk diskussion och inte en färdig uppgradering. Varken tidsplan eller färdig programkod existerar i nuläget, och flera svåra avvägningar kring förlorade mynt och regelverk återstår att lösa bland utvecklarna.