İsrail merkezli blockchain ve kriptografi şirketi StarkWare, Bitcoin ana ağında kuantum bilgisayarların gelecekte oluşturabileceği saldırılara karşı tasarlanan bir işlem gerçekleştirdiğini açıkladı. 26 Ağustos'ta duyurulan işlem, şirketin Quantum-Safe Bitcoin (QSB) olarak adlandırdığı yöntem kullanılarak Bitcoin'in canlı üretim ağına kaydedildi. Sistem, Bitcoin protokolünde değişiklik yapılmadan belirli varlıkların kuantum saldırılarına karşı korunmasını hedefliyor.
Kuantum bilgisayarların yeterli işlem gücüne ulaşması halinde bugün kullanılan bazı kriptografik yöntemleri tehdit edebileceği belirtiliyor. StarkWare'in çalışması ise Bitcoin ağının tamamını kuantum güvenli hale getiren bir protokol değişikliği değil, belirli Bitcoin varlıkları için geliştirilen alternatif bir koruma yöntemi olarak tanımlanıyor.
CyberX'in kurucusu ve CEO'su David de Paula Santos Silva, çalışmanın Bitcoin protokolünde değişiklik yapılmadan uygulanabilmesi açısından yeni bir seçenek ortaya koyduğunu belirtti.
Silva, “Bitcoin sahibi artık mevcut haliyle Bitcoin'in mutabakat kurallarını değiştirmeden, varlıklarını kuantum saldırılarına dayanıklı bir yapıya taşıyabilir.” dedi.
Altcoin Pro Baş Araştırma Sorumlusu Joni Zhuleku ise yöntemin doğrudan ana ağda uygulanmasının daha önce yalnızca teorik olarak ele alınan bir yaklaşımın gerçek işlem üzerinde test edilmesini sağladığını söyledi. Zhuleku, “Bildiğimiz kadarıyla bu, bir makale üzerinde çalışma olarak kalmak yerine birinin bunu gerçekten ana ağda gerçekleştirdiği ilk örnek.” ifadelerini kullandı.
BİTCOİN'DE KUANTUM RİSKİ NASIL ORTAYA ÇIKIYOR?
Bitcoin işlemlerinin güvenliği büyük ölçüde eliptik eğri kriptografisine dayanan dijital imza sistemleriyle sağlanıyor. Yeterli kapasiteye sahip bir kuantum bilgisayarda çalıştırılabilecek Shor algoritmasının, bu sistemlerin dayandığı matematiksel problemlerin çözümünü önemli ölçüde hızlandırabileceği belirtiliyor.
Bugünkü bilgisayarlarla bir açık anahtardan özel anahtara ulaşmak pratik olarak mümkün değil. Ancak güçlü bir kuantum bilgisayarın ortaya çıkması halinde bu güvenlik varsayımının değişebileceği değerlendiriliyor.
StarkWare, bu nedenle QSB yönteminde mevcut Bitcoin güvenlik mekanizmasının yanına ikinci bir koruma katmanı ekledi. Yeni yapı, eliptik eğri kriptografisi yerine hash fonksiyonlarına dayanıyor.
Hash fonksiyonları da farklı kuantum saldırılarına maruz kalabilse de Shor algoritmasının eliptik eğri sistemlerinde oluşturduğu tehditle aynı türden bir risk taşımıyor.
QSB YÖNTEMİ NASIL ÇALIŞIYOR?
StarkWare'in geliştirdiği QSB, “signature grinding” adı verilen bir hesaplama tekniğinden yararlanıyor. Bu yöntemde Bitcoin işleminin hash değerinin geçerli bir imza biçimine karşılık gelmesi için işlem öncesinde yoğun hesaplama yapılıyor.
Sistem, işlem ağa gönderilmeden önce zincir dışında gerçekleştirilen bu hesaplamaların ardından oluşturulan işlemin Bitcoin tarafından kabul edilmesine dayanıyor. Böylece güvenlik, özel anahtarın gizliliğinden ziyade belirli bir hash değerini tersine çevirebilmenin hesaplama maliyetine bağlanıyor.
QSB'nin çalışması için Bitcoin ağının mevcut konsensüs kurallarının değiştirilmesi gerekmiyor.
Ancak sistemin bazı teknik sınırlamaları bulunuyor. QSB işlemleri Bitcoin'in standart işlem formatını kullanmadığından normal işlem havuzu olan mempool üzerinden ilerlemiyor. İşlemlerin şu aşamada doğrudan bir madenciye gönderilmesi gerekiyor.
George Mason Üniversitesi National Security Institute'un Siber Güvenlik ve Teknoloji Merkezi'nden Katrina Rosseini, bir QSB işleminin yaklaşık 150 ila 200 dolarlık hesaplama maliyeti oluşturabildiğini ve birkaç saat sürebildiğini belirtti.
Rosseini, “Bunu bir güvenlik vanası olarak düşünün, tedavinin kendisi olarak değil. Yöntem henüz günlük kullanım için pratik değil.” dedi.
BİTCOİN'İN TAMAMI KUANTUM GÜVENLİ HALE GELMİYOR
Uzmanlar, QSB yönteminin Bitcoin ağındaki tüm varlıkları otomatik olarak korumadığını vurguluyor.
Terra Quantum Teknoloji Direktörü Florian Neukart, “Bu yöntem, bu yapıya taşınan belirli çıktıları koruyor. Mevcut Bitcoin varlıklarını otomatik olarak kuantum güvenli hale getirmiyor.” ifadelerini kullandı.
ProteQC Teknoloji Direktörü Tim D. Williams da mevcut Bitcoin kullanıcılarının büyük bölümü için günlük kullanım açısından bir değişiklik bulunmadığını söyledi.
Williams, QSB'nin henüz herhangi bir cüzdan veya borsa tarafından standart olarak sunulmadığını, işlem maliyetlerinin yüksek olduğunu ve madencilik havuzlarına doğrudan teslim gerektirdiğini belirtti.
Kriptografi uzmanı Adam Everspaugh ise kuantum tehdidinin yalnızca bireysel kullanıcıların varlıklarını taşımasıyla çözülemeyeceğini savundu. Everspaugh'a göre Bitcoin'in kuantum riskini kapsamlı biçimde ele alabilmesi için protokol seviyesinde değişiklikler yapılması gerekiyor.
Everspaugh, Bitcoin arzının yaklaşık yüzde 30'unu oluşturan varlıkların açık anahtarlarının zincir üzerinde zaten görünür durumda olduğunu belirterek, bu varlıkların gelecekte kuantum saldırılarına karşı nasıl korunacağı sorusunun ayrı bir problem olduğunu ifade etti.
BİTCOİN İÇİN DAHA KAPSAMLI GEÇİŞ GEREKİYOR
Chicago merkezli kuantum-IoT araştırma mühendisi Shujaatali Badami, QSB'nin Bitcoin'in eski script yapısının bazı özelliklerine dayandığını ve yöntemin diğer kripto para ağlarına doğrudan uygulanamayacağını söyledi.
Moon Pursuit'in kurucusu ve yönetici ortağı Utkarsh Ahuja ise StarkWare'in çalışmasının Bitcoin varlıklarının eliptik eğri imzaları yerine hash tabanlı bir sistemle korunabileceğini göstermesi açısından teknik bir örnek sunduğunu belirtti.
Ahuja, asıl sorunun mevcut Bitcoin altyapısında bulunan yüksek miktardaki varlığın korunması ve cüzdanlar, borsalar, saklama hizmetleri, kurumlar ile bireysel kullanıcıların uygulayabileceği bir geçiş sisteminin oluşturulması olduğunu söyledi.
QSB'nin ana ağda gerçekleştirilmesi, Bitcoin protokolünün kuantum güvenli hale getirildiği anlamına gelmiyor. Yöntem, belirli varlıkların mevcut ağ yapısı değiştirilmeden farklı bir kriptografik koruma altında taşınabileceğini gösteren bir uygulama olarak değerlendiriliyor. Kuantum bilgisayarların oluşturabileceği risklere karşı Bitcoin'in tamamını kapsayan bir çözüm için ise protokol değişiklikleri ve geniş kapsamlı bir geçiş sürecine ilişkin çalışmaların sürmesi gerekiyor.
