Investigadores de Blockstream han presentado SHRINCS, un sistema que busca proteger las transacciones de Bitcoin frente a futuros ordenadores cuánticos sin reducir tanto la capacidad de la red como otras alternativas conocidas. La propuesta todavía se encuentra en una fase inicial y no está lista para incorporarse al protocolo.
El riesgo está en las claves públicas expuestas
La seguridad de Bitcoin se basa actualmente en la criptografía de curva elíptica. Cuando se realiza una transacción, el usuario demuestra mediante una firma digital que controla la clave privada asociada, pero esa clave secreta no se publica en la cadena de bloques.
El problema potencial aparece con los ordenadores cuánticos. En teoría, un equipo suficientemente potente podría utilizar, entre otros métodos, el algoritmo de Shor para obtener una clave privada a partir de su correspondiente clave pública. Un atacante podría entonces firmar transacciones como si fuera el propietario legítimo de los fondos.
El riesgo afecta especialmente a los bitcoins cuyas claves públicas ya han quedado expuestas en la cadena de bloques. La amenaza, por tanto, no se limita a la capacidad de minado o a la velocidad de la red: también plantea un desafío para el sistema de firmas que acredita la propiedad de los activos.
Más resistencia, pero a costa de espacio en los bloques
Ya existen esquemas de firma diseñados para resistir ataques de ordenadores cuánticos. Su principal inconveniente es el tamaño. Mientras una firma Schnorr utilizada actualmente en Bitcoin ocupa unos 64 bytes, algunas soluciones poscuánticas requieren decenas de veces más información.
Ese incremento tendría un efecto directo sobre el número de operaciones que caben en cada bloque. Según los datos de Blockstream, las firmas compactas actuales permiten procesar alrededor de 6,5 transacciones por segundo. Con SLH-DSA, una alternativa resistente a la computación cuántica, la capacidad se reduciría aproximadamente a 0,36 transacciones por segundo.
SHRINCS intentaría situarse entre ambos extremos. Los investigadores calculan que el sistema permitiría procesar cerca de tres transacciones por segundo. La cifra seguiría por debajo del rendimiento asociado al esquema actual, pero superaría ampliamente la de algunas propuestas poscuánticas ya existentes.
Una propuesta temprana que necesitaría cambios en Bitcoin
SHRINCS utiliza SHA-256, la misma función hash que Bitcoin emplea en distintos puntos de su arquitectura. El uso de una tecnología ya extendida dentro del ecosistema forma parte de su planteamiento, aunque no elimina las dificultades prácticas.
Los monederos tendrían que llevar un registro preciso de las claves de un solo uso que ya se han utilizado. Esa gestión podría complicarse cuando un usuario opera con varios dispositivos o recupera fondos a partir de copias de seguridad antiguas.
Además, la propuesta aún no ha completado su prueba de seguridad y el software tampoco ha sido revisado en su totalidad. Su eventual incorporación a Bitcoin exigiría un soft fork, es decir, una modificación de las reglas del protocolo que necesitaría suficiente respaldo dentro de la red.
Por ahora, SHRINCS debe entenderse como una posible respuesta a un problema futuro, no como una actualización inminente de Bitcoin. La propuesta trata de equilibrar dos objetivos difíciles de compatibilizar: reforzar las firmas frente a la computación cuántica y evitar que el aumento de datos reduzca de forma extrema la capacidad de procesamiento de la red.
