ร่าง SHRINCS เสนอลายเซ็นต้านควอนตัมสำหรับบิตคอยน์; Trezor พิจารณาแบบไร้สถานะ

ร่าง SHRINCS สำหรับลายเซ็นต้านทานควอนตัมในการทำธุรกรรมบิตคอยน์(BTC) ออกแบบให้กระเป๋าบันทึกตำแหน่งลายเซ็นที่ใช้ไปแล้ว เพื่อลดขนาดข้อมูลลายเซ็น ภารกิจที่ยังต้องแก้คือการกู้คืนกระเป๋าอย่างปลอดภัยด้วย seed phrase และป้องกันการใช้สถานะซ้ำเมื่อใช้งานหลายอุปกรณ์

โทมัช ซูชานกา(Tomáš Sušánka) CTO ของ Trezor กล่าวว่า “การติดตามสถานะไม่ควรเป็นหน้าที่ของผู้ใช้” Decrypt รายงานบทสัมภาษณ์กับเขาเมื่อวันที่ 12 (เวลาท้องถิ่น)

ร่าง SHRINCS ผสานลายเซ็นแฮชแบบมีสถานะและแบบไร้สถานะ แบบมีสถานะจะจดจำตำแหน่งลายเซ็นที่กระเป๋าใช้ไปแล้ว โดยลายเซ็นมีขนาด 548–4619 ไบต์ ส่วนแบบไร้สถานะลงลายเซ็นได้โดยไม่ต้องบันทึกข้อมูล แต่มีขนาด 5777 ไบต์ ก่อนหน้านี้ TokenPost เคยรายงานเรื่องขนาดลายเซ็นและโครงสร้างการกู้คืนสถานะของร่าง SHRINCS

ร่างดังกล่าวเตือนว่า หากกระเป๋าแบบมีสถานะนำตัวนับเดิมไปใช้กับธุรกรรมคนละรายการ บุคคลที่สามซึ่งเห็นลายเซ็นทั้งสองอาจปลอมลายเซ็นใหม่ได้ ตัวนับเป็นข้อมูลที่ใช้จัดการตำแหน่งลายเซ็น เพื่อไม่ให้ตำแหน่งที่ใช้แล้วถูกนำกลับมาใช้ซ้ำ

ข้อเสนอจึงระบุว่าไม่ควรกู้คืนตัวนับจากข้อมูลสำรองหรือย้ายไปใช้กับซอฟต์แวร์อื่น และต้องป้องกันการลงลายเซ็นพร้อมกัน หากไม่สามารถเชื่อถือตัวนับหลังการกู้คืนได้ ให้หยุดใช้ลายเซ็นแบบมีสถานะและใช้เฉพาะวิธีแบบไร้สถานะ

การใช้ seed phrase เดียวกันกับหลายอุปกรณ์ยังเป็นอีกประเด็นที่ต้องแก้ หากบันทึกสถานะของแต่ละอุปกรณ์ไม่ตรงกัน ก็เสี่ยงนำตำแหน่งลายเซ็นเดิมกลับมาใช้ จึงต้องออกแบบทั้งขั้นตอนกู้คืนและการซิงก์ข้อมูลระหว่างอุปกรณ์

ซูชานกากล่าวว่า Trezor กำลังพิจารณาใช้ลายเซ็นแบบไร้สถานะเป็นค่าเริ่มต้น และย้ายลายเซ็นแบบมีสถานะซึ่งมีขนาดเล็กกว่าไปไว้ในการตั้งค่าขั้นสูง แนวทางนี้มีเป้าหมายไม่ให้ผู้ใช้ต้องจัดการบันทึกสถานะเอง

อองตวน รีอาร์(Antoine Riard) เสนอในรายชื่ออีเมลนักพัฒนาบิตคอยน์เมื่อวันที่ 1 กันยายนว่า ลายเซ็นแบบไร้สถานะอาจจำเป็นต่อการหลีกเลี่ยงการซิงก์สถานะ เมื่อต้องทำสำเนาธุรกรรมออฟเชน เช่น Lightning ไว้หลายแห่ง เขาตั้งคำถามว่าควรประเมินภาระในการใช้งานลายเซ็นขนาด 5777 ไบต์อย่างไร

ผู้เขียนข้อเสนอตอบว่าไม่สามารถคำนวณการเพิ่มขึ้นของค่าธรรมเนียมธุรกรรมจริงจากขนาดลายเซ็นเพียงอย่างเดียวได้ เพราะขนาดข้อมูลลายเซ็นกับการเปลี่ยนแปลงของค่าธรรมเนียมสุดท้ายเป็นคนละตัวเลข

สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐฯ (NIST) กำหนดมาตรฐานอัลกอริทึมลายเซ็นแฮชแบบไร้สถานะ SLH-DSA เป็น FIPS 205 ในปี 2024 ส่วนองค์ประกอบแบบไร้สถานะของ SHRINCS ใช้ SLH-DSA เช่นกัน แต่พารามิเตอร์ที่กำหนดแตกต่างจากชุดที่อยู่ในมาตรฐาน

เอกสาร SHRINCS ยังเป็นเพียงร่างและยังไม่ได้รับหมายเลข BIP การพิสูจน์ความปลอดภัย ชุดทดสอบที่ครอบคลุม และการปรับปรุงประสิทธิภาพของการนำไปใช้งานยังไม่เสร็จสมบูรณ์ เอกสารยังเตือนว่าไม่ควรนำตัวอย่างการใช้งานไปใช้จริง

Trezor ระบุในคำอธิบายผลิตภัณฑ์ว่า Safe 7 ใช้ SLH-DSA-128 ในขั้นตอนบูตเพื่อตรวจสอบบูตโหลดเดอร์ และใช้ ML-DSA-44 ในใบรับรองของอุปกรณ์ บริษัทระบุว่าฟีเจอร์นี้จะเพิ่มชั้นความปลอดภัยเมื่อผสานเข้ากับเฟิร์มแวร์และ Trezor Suite อย่างสมบูรณ์

ระบบรักษาความปลอดภัยของอุปกรณ์ดังกล่าวเกี่ยวข้องกับขั้นตอนบูตและการตรวจสอบความแท้จริงของอุปกรณ์ การนำอัลกอริทึมต้านทานควอนตัมมาใช้กับอุปกรณ์ไม่ได้ทำให้ลายเซ็นธุรกรรมที่เครือข่ายบิตคอยน์ตรวจสอบมีคุณสมบัติต้านทานควอนตัมโดยอัตโนมัติ

การเปลี่ยนลายเซ็นธุรกรรมบิตคอยน์ต้องผ่านกระบวนการที่เครือข่ายยอมรับกฎลายเซ็นใหม่ แยกจากการพัฒนากระเป๋า ก่อนหน้านี้ TokenPost รายงานถึงที่มาของการเรียกร้องให้ 7 ประเทศหลักผลักดันให้รัฐบาลและภาคธุรกิจเปลี่ยนไปใช้การเข้ารหัสหลังควอนตัม ขณะที่ร่าง SHRINCS ยังไม่ได้ระบุกฎฉันทามติหรือกำหนดการนำไปใช้กับเครือข่ายบิตคอยน์