O Projeto Eleven apresentou uma técnica de prova criptográfica pós-quântica projetada para ajudar usuários do Bitcoin a verificar a posse de carteiras depois que computadores quânticos se tornarem poderosos o suficiente para quebrar a criptografia atual. A solução usa o caminho de derivação de chaves de uma carteira para provar controle de uma chave pai sem revelá-la — algo que um atacante quântico não consegue replicar mesmo após comprometer a Chave Privada de uma carteira. A técnica enfrenta um desafio fundamental no modelo de segurança do Bitcoin: quando computadores quânticos conseguem derivar chaves privadas a partir de chaves públicas, assinaturas digitais deixam de ser uma prova confiável de posse, tornando impossível distinguir proprietários legítimos de atacantes.
Projeto Eleven usa caminho de derivação de chaves para prova pós-quântica
O CEO do Projeto Eleven, Alex Pruden, explicou em uma thread no X que assinaturas digitais deixam de ser confiáveis quando computadores quânticos conseguem derivar chaves privadas a partir de chaves públicas. Nesse ponto, tanto um proprietário legítimo quanto um atacante quântico conseguem produzir assinaturas idênticas, tornando a posse indistinguível de falsificação.
"Depois do Q-Day, quando um computador quântico conseguir derivar uma Chave Privada de ECC a partir da sua chave pública, uma assinatura válida não prova mais posse", escreveu Pruden. "Tanto o adversário quântico quanto o proprietário legítimo conseguem produzir assinaturas idênticas."
A solução desloca a prova de posse completamente para fora das assinaturas. Em vez de depender de uma chave privada, a técnica usa o caminho de derivação de chaves de uma carteira para provar que o usuário controla a chave pai da qual a Chave Privada da carteira foi originalmente gerada, sem revelar essa chave pai. Um computador quântico pode até conseguir derivar a Chave Privada de uma carteira a partir da chave pública, mas não consegue trabalhar no sentido inverso para reconstruir a frase-semente ou a chave pai que ficam mais acima na hierarquia de derivação.
"Então, mesmo depois do Q-Day, um atacante que quebrou a Chave Privada do endereço não possui — e não consegue calcular — a frase-semente da qual ela foi derivada", escreveu Pruden. "Provar que você sabe a chave pai, sem revelá-la, é algo que apenas o verdadeiro proprietário consegue fazer."
Jim Posen, principal mantenedor do sistema de provas de conhecimento zero Binius open-source, construiu a implementação com financiamento do Projeto Eleven. O trabalho se baseia em "signature lifting", uma técnica proposta inicialmente pelos pesquisadores Alon Sattath e Robert Wyborski. O protótipo atualmente não foi auditado e exigiria suporte no nível do protocolo blockchain antes de ser implantado.
Q-Day ameaça a criptografia de curva elíptica do Bitcoin
Q-Day representa o ponto em que um computador quântico suficientemente poderoso consegue quebrar a criptografia de curva elíptica rápido o bastante para mirar carteiras ativas do Bitcoin. Quando uma carteira tem sua chave pública exposta on-chain por meio de uma transação anterior, ela fica legível por qualquer pessoa, inclusive por um futuro adversário quântico. Com poder computacional suficiente, essa chave pública é suficiente para derivar a Chave Privada correspondente.
A violação destrói completamente o valor probatório das assinaturas digitais. Se qualquer pessoa com um computador quântico puder gerar uma assinatura válida para qualquer carteira, tribunais, protocolos e mecanismos de recuperação não conseguem mais tratar a validade de assinatura como prova de identidade.
Prova baseada em derivação mira usuários que perdem a janela de migração
O método de recuperação foi desenhado para usuários que perderem uma futura janela de migração para endereços resistentes a quânticos. O conselho consultivo quântico da Coinbase alertou que cerca de 7 milhões de Bitcoin podem eventualmente ficar vulneráveis caso os proprietários não migrem a tempo.
Para esses usuários, a abordagem do Projeto Eleven oferece uma alternativa: provar posse por meio do caminho de derivação, não por meio de uma assinatura que uma máquina quântica também pudesse produzir. O mecanismo fornece uma base criptográfica para distinguir o verdadeiro proprietário do atacante.
"Por mais que eu adoraria que o mundo inteiro levasse a sério um plano de migração quântica, a realidade é que algumas carteiras de ativos digitais vão perder a janela", escreveu Pruden. "Isso lhes dá uma alternativa: provar posse via derivação, não assinatura, mesmo depois que essa janela fecha."
Desenvolvedores do Bitcoin avançam BIP-360 e atualizações resistentes a quânticos
Em Fevereiro, desenvolvedores do Bitcoin avançaram o BIP-360 — uma Proposta de Melhoria do Bitcoin que estabelece a base para atualizações resistentes a quânticos — para uma revisão formal. Em Março, a BTQ Technologies lançou a primeira implementação em funcionamento em sua testnet Bitcoin Quantum, permitindo que desenvolvedores testassem a proposta.
Em Junho, o presidente Donald Trump assinou ordens executivas acelerando a transição do governo federal para criptografia pós-quântica. O conselho consultivo quântico da Coinbase emitiu um alerta por volta do mesmo período, pedindo para desenvolvedores de blockchain começarem a planejar migrações pós-quânticas imediatamente.
FAQ
O que é Q-Day no contexto de segurança do Bitcoin?
Q-Day é o momento em que um computador quântico consegue quebrar a criptografia de curva elíptica que protege transações do Bitcoin, tornando possível que atacantes derivem Chaves Privadas a partir de chaves públicas.
Como a prova do Projeto Eleven ajuda usuários do Bitcoin após o Q-Day?
Ela usa o caminho de derivação de chaves de uma carteira para provar posse da chave pai sem revelá-la. Como um computador quântico não consegue reconstruir essa chave pai a partir de uma Chave Privada comprometida, esse método permite que proprietários legítimos provem controle mesmo depois que a Chave Privada da carteira deles tenha sido exposta.
O método de recuperação do Projeto Eleven está pronto para uso em blockchain?
Não. O protótipo atualmente não foi auditado e exige suporte no nível do protocolo blockchain antes que possa ser usado operacionalmente. Ele é uma prova de conceito que demonstra viabilidade técnica, não uma solução implantável.
