El intercambio se está preparando para el momento en que un ordenador cuántico real llegue y comience a romper la matemática que protege a Bitcoin. Yehuda Lindell, quien lidera el equipo de criptografía de Coinbase, dijo en MARA Foundation TV que la compañía está planeando con anticipación para un momento en que los esquemas de firma que protegen sus activos ya no funcionen. El objetivo es simple: asegurar que Coinbase pueda seguir manteniendo sus $250 mil millones en activos institucionales incluso después de que esos sistemas de protección fallen.
El problema es que las computadoras cuánticas podrían un día descifrar la criptografía detrás de las claves privadas de Bitcoin. Coinbase custodia aproximadamente $250 mil millones en nombre de instituciones incluyendo BlackRock. Su protección actual, llamada Computación Multipartita o MPC, divide las claves privadas a través de muchos dispositivos de modo que ninguno solo contenga la clave entera. Eso funciona contra ataques clásicos. No está claro si funcionará contra los cuánticos.
Lindell dijo que la compañía está diseñando sus medidas de seguridad post-cuánticas para que sean ágnicas y adaptables a cualquier esquema de firma que adopte Bitcoin en los próximos años. «Es poco probable que haya un solo esquema de firma que todos usarán», dijo. «Eso significa que tenemos que estar preparados y listos para los diferentes resultados en diferentes blockchains».
Cómo Funciona la MPC Hoy
La MPC es similar en función a los sistemas de multi-firma de Bitcoin. Diferentes partes mantienen «participaciones» distintas de una clave privada, de modo que múltiples firmantes pueden ejecutar transacciones sin exponer las claves privadas enteras en un solo dispositivo. El lenguaje de scripting nativo de Bitcoin permite a los usuarios hacer cumplir las reglas de quórum directamente en la cadena de bloques.
Un conjunto particular de funciones criptográficas impulsan la operación de la MPC fuera de la blockchain, lo que significa que nunca una sola ubicación contiene la clave entera. En cambio, un quórum específico de participaciones de clave debe unirse para firmar una sola transacción, eliminando un punto único de fallo por completo.
La estructura aritmética compartida dentro de las claves es lo que MPC depende. Ciertos esquemas de firma post-cuánticos no poseen esa estructura. Las firmas basadas en hash, por ejemplo, se asumen como capaces de resistir las amenazas cuánticas debido a la ausencia de la base matemática subyacente que permite la división tradicional de claves criptográficas. Es esa misma ausencia de estructura matemática lo que las hace difíciles de usar al construir infraestructura para MPC.
«La compatibilidad con MPC o la falta de ella marca una diferencia muy grande», explicó Lindell. Si bien la ejecución de MPC con firmas basadas en hash se consideraba imposible hasta hace poco, destacados criptógrafos como Dan Boneh están investigando activamente posibles soluciones, como se detalla en el reciente documento «PRAWNS». Sin embargo, dado que esta investigación se encuentra en una fase altamente experimental, aún no está claro si se puede desarrollar un esquema viable similar a MPC para firmas basadas en hash.
La Arquitectura de Respaldo
Coinbase está investigando un diseño de respaldo construido alrededor de Módulos de Seguridad de Hardware programables, o HSM. La propuesta establece que las claves privadas deben ser encriptadas con criptografía post-cuántica y luego reensambladas únicamente dentro de un HSM físicamente seguro. La idea es que mantener una clave completa en un solo lugar, aunque sea brevemente, se considera más vulnerable que el MPC tradicional.
Las protecciones de canal lateral físico y los estrictos controles de carga de código son lo que le da a Lindell confianza en la configuración, dijo. Describió la arquitectura como una combinación de descifrado de umbral post-cuántico con HSM programables.
La Carrera de Investigación
Hasta hace poco, la ejecución de MPC con firmas basadas en hash se consideraba una imposibilidad, según Lindell. Criptógrafos como Dan Boneh están ahora investigando posibles respuestas, como se describe en el último documento «PRAWNS». Dado que este trabajo permanece en sus primeras etapas, sin embargo, aún no hay certeza sobre si se puede construir alguna vez un enfoque práctico similar a MPC para firmas basadas en hash.
Coinbase ha expresado dudas sobre el esquema de firma resistente a la computación cuántica que podría usar Bitcoin para su actualización. Esa duda proviene de desarrolladores de billeteras, incluyendo el CTO de Ledger, Charles Guillemet. El temor es que el método elegido para Bitcoin pueda terminar siendo incompatible con la infraestructura MPC que Coinbase ya ha construido.
Nivel de confort de Lindell
Aunque el cronograma para completar las medidas de seguridad post-cuánticas de Coinbase aún es incierto, Lindell añadió que una vez que esté completo, «podré decir, ‘Podré soportar cualquier cosa’. No tenemos el temor de que alguna cadena de bloques [decida] usar algo que simplemente no podremos soportar.»
Coinbase está construyendo su diseño de custodia para que coincida con cualquier esquema de firma que elija Bitcoin, independientemente de si ese esquema funciona bien con los sistemas MPC o no. El método de respaldo HSM actúa como una forma inteligente de manejar la ruta desconocida que tomará el esquema de firma final de Bitcoin.
Lo que esto significa para Bitcoin
Una computadora cuántica capaz de romper las claves privadas de Bitcoin podría devastar a las instituciones con participaciones sustanciales. El peligro es real: Coinbase protege alrededor de $250 mil millones en nombre de tales organizaciones, incluyendo BlackRock.
La ironía es que la arquitectura que protege el dinero de Coinbase hoy—el sistema de división de claves MPC—podría ser lo primero que rompa una computadora cuántica. Si Bitcoin cambia a un esquema de firma basado en hash, la infraestructura MPC que actualmente protege los activos del intercambio se vuelve inútil. El enfoque de respaldo HSM está destinado a llenar ese vacío, pero sigue siendo experimental.
El diseño HSM ya está construido, según Lindell, junto con sus controles y su ruta de respaldo para cuando el esquema de firma elegido por Bitcoin rompa MPC. Lo que no está haciendo es declarar completa la investigación; más bien, está señalando lo que ya se ha logrado.
Caja de Hechos Clave
- $250 mil millones: valor de los activos custodiados para instituciones incluyendo BlackRock
- Yehuda Lindell: jefe de criptografía de Coinbase
- Dan Boneh: criptógrafo que investiga esquemas similares a MPC para firmas basadas en hash
- «PRAWNS»: reciente documento detallando el trabajo de Boneh
- Isabel Foxen Duke: presentadora de televisión de la Fundación MARA
- Charles Guillemet: CTO de Ledger
Tabla Comparativa
| Esquema | Adecuado para MPC | Estado Actual |
|---|---|---|
| Criptografía tradicional | Sí | En uso actualmente |
| Firmas basadas en hash | No | Seguro contra amenazas cuánticas pero aún no compatible con MPC (1) |
| MPC con firmas basadas en hash (2) | Desconocido (3) | Investigación en curso (PRAWNS) (4) |
| HSM de respaldo de Coinbase (5) | Desconocido (6) | Arquitectura experimental (7) |
El contraste revela el desafío fundamental al que se enfrenta Coinbase. El método de firma más protegido contra las computadoras cuánticas es también el que se integra con menos facilidad con el sistema MPC que ahora protege a Bitcoin. La empresa está contando con que la ruta de respaldo HSM tenga éxito, aunque el estudio permanece en una etapa temprana. (8)
El hecho de que Coinbase esté incluso considerando esto es una señal de cuán en serio toma la empresa el riesgo cuántico. Es diferente teorizar sobre ataques cuánticos a diseñar un plan de respaldo de $250 mil millones para el día en que lleguen. (9)
El mercado interpreta la autoconfianza de Lindell como una señal de que Coinbase puede manejar cualquier esquema, lo cual elimina una excusa para que los inversores institucionales se abstengan. El plan de respaldo HSM funciona como red de seguridad. Sigue siendo experimental, pero está ahí para su consideración. (10)
El hecho de que Coinbase haya tomado medidas demuestra que las computadoras cuánticas representan un peligro real. No son algo que exista solo en teoría. (11)
Material fuente: “Inside Coinbase’s $250 Billion Playbook for Post-Quantum Bitcoin Custody,” Decrypt. (12)
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