В XRP Ledger предложили защиту от квантовых атак без роста комиссий

4 ноября некоммерческая организация XRP Ledger Foundation обновила план развития на 2027 год. В него вошла поправка Quantum, которая позволит перейти Ripple на цифровую подпись, устойчивую к квантовому взлому.

Такая защита занимает намного больше места, но базовую комиссию менять не планируют. Дополнительные расходы лягут на операторов серверов. 

Зачем это нужно

Отправляя транзакцию, владелец прикладывает к ней открытый ключ — так сеть убеждается, что операцию одобрил именно он. Поэтому у каждого аккаунта, который хоть раз совершал переводы, эти данные хранятся в реестре, в том числе у кошельков бирж.

XRP Ledger использует криптографию на эллиптических кривых. Теоретически ее сможет взломать достаточно мощный квантовый компьютер: вычислить по опубликованным сведениям секрет, дающий доступ к средствам, и вывести их. Злоумышленники могут запасаться этой информацией уже сейчас, планируя воспользоваться ею позже.

Как это будет работать

Проект поправки подготовил технический директор XRP Ledger Foundation Денис Энджелл. Новая защита построена на алгоритме ML-DSA-44, который NIST утвердил в августе 2024 года как стандарт цифровой подписи. Этот метод опирается на математические задачи, которые квантовые компьютеры, насколько известно, быстро решать не умеют.

В XRP Ledger у аккаунта может быть два способа подписи — основной и дополнительный. Владельцу достаточно назначить вторым постквантовый, а первый заблокировать. Адрес и баланс сохранятся, переводить средства никуда не придется.

Если оставить первый способ активным, злоумышленник по-прежнему сможет распоряжаться счетом, подчеркнули в исследовании фонда. Однако переход будет добровольным. Такая схема предусмотрена и для валидаторов.

Цена защиты

Квантово-устойчивая подпись вместе с открытым ключом занимает 3732 байта. В обычной транзакции на них приходится 105 байт — в 35 раз меньше. Весь такой платеж с учетом истории и служебных данных весит 5331 байт против 1704 у стандартного, то есть примерно втрое больше.

Базовая комиссия в 0,00001 XRP, которую протокол сжигает для защиты от спама, при этом не изменится. Хранение лишней информации операторам узлов не компенсируют.  

В фонде видят в этом риск: переводы станут тяжелее, а стоить будут столько же. Значит, злоумышленник сможет сильнее нагрузить сеть за те же деньги. Вводить ли доплату за размер, решат позже. 

Прототип уже испытали в тестовой среде AlphaNet, но недоработки остаются. Одна из вспомогательных программ на Python получает из того же исходного секрета иной результат, чем сервер, — это предстоит исправить. Кроме того, пока нет опубликованных тестов того, как поведет себя XRP Ledger, если на новые подписи перейдут все валидаторы.

Деньги и сроки

По оценке XRP Ledger Foundation, довести Quantum до готовности к запуску обойдется в $215 000–255 000. В эту сумму входят проверка кода инженерами Ripple, внешний аудит, демоверсия и обновление кошельков. На разработку уйдет еще 640 часов. Весь план из 24 пунктов оценили в $5,08–5,74 млн без учета этой работы. 

Ripple планирует перевести XRP Ledger на постквантовые подписи через отдельное изменение протокола не позднее 2028 года. Проект Дениса Энджелла — кандидат на эту роль. 

Quantum еще не одобрили, изменение вступит в силу только после того, как его две недели подряд поддержат более 80% доверенных валидаторов. По данным XRP Ledger Foundation, ни одна крупная сеть пока не внедрила подобную защиту для обычных пользователей. Если Quantum примут, блокчейн окажется среди первых, поэтому к проверке кода фонд планирует подходить особенно внимательно.

Напомним, в марте в Google подсчитали, что для взлома биткоина хватит машины менее чем с 500 000 кубитов, а займет он считаные минуты.