Bitcoin(BTC) kuantum dirençli imza: SHRINCS'te en az 548 bayt, durum kaybında 5.777 bayt

Bitcoin(BTC) için önerilen hash tabanlı kuantum dirençli imza taslağı SHRINCS, durum kaydı korunduğunda en az 548 bayt, kayıt kurtarılamadığında ise 5.777 baytlık imza kullanıyor. İki yol arasındaki boyut farkı yaklaşık 10,5 kat. Ancak yalnızca bu kıyaslamaya bakarak Bitcoin düğümlerinin işlem yükünün ya da gerçek ücretlerin 10 kat artacağını söylemek mümkün değil.

SHRINCS spesifikasyonu, yöntemi Bitcoin işlemlerini onaylamak için hazırlanmış hash tabanlı bir imza taslağı olarak tanımlıyor. Her imzada kullanılan tek kullanımlık anahtarı kaydeden 'durum tabanlı' yol, daha küçük imzalar üretiyor. Durum kaybolur ya da bozulursa sistem, kayıt gerektirmeyen daha büyük bir imzaya geçiyor. Spesifikasyonda açık anahtar 48 bayt, durum tabanlı imza 548-4.619 bayt, durumsuz imza ise 5.777 bayt olarak veriliyor.

Durum kaydı, tek kullanımlık anahtarın yeniden kullanılmasını engelliyor. Aynı anahtarla farklı mesajlar imzalanırsa sahtecilik mümkün hale gelebilir. CryptoSlate, RFC 10033'ün bu riski azaltmak için imza alanını bölen sektörleme gibi yöntemleri derlediğini aktardı. Bu nedenle her imzadan sonra kullanım kaydı güncellenmeli. Birden fazla imzacı aynı anahtarı paylaşıyorsa da anahtar yeniden kullanımını önleyecek bir eşgüdüm gerekiyor.

Taslak, kaydın güvenle doğrulanamadığı durumlarda durum tabanlı yoldan vazgeçip büyük yedek imzayı kullanacak şekilde tasarlandı. Çünkü anahtar yedekten geri yüklense bile yedekten sonra üretilen imza kayıtlarının da geri gelebileceği garanti edilemiyor. Küçük imzadan yararlanmak isteyenler yalnızca anahtarı değil, sayaç ve kayıtların yedekleme ile kurtarma sürecini de yönetmek zorunda.

Coinbase(COIN) tarafından Shashank Agrawal(Shashank Agrawal), 13'ünde şirketin blogunda yaptığı açıklamada, kuantum dirençli imza seçiminin bireysel cüzdanların, kurumsal saklama hizmetlerinin ve bağımsız doğrulama yapan tam düğümlerin ihtiyaçlarını birlikte gözetmesi gerektiğini söyledi. Agrawal, durum tabanlı yöntemin daha küçük ve hızlı olabileceğini, ancak durum yönetimindeki hataların sahteciliğe yol açabileceğini, bu yüzden durumsuz bir seçeneğin de gerektiğini yazdı. CryptoSlate ise Coinbase'in saklama işi kapsamında dolaşımdaki Bitcoin'in yaklaşık yüzde 12'sini elinde tuttuğunu aktardı.

İmza boyutu ile ücret aynı şey değil. CryptoSlate, imza dışındaki verileri 400 ağırlık birimi olarak alıp ücret oranını bayt başına 10 satoshi varsayan bir hesaplama örneği paylaştı. Bu koşullarda 548 baytlık imza 2.370 satoshi, 4.619 baytlık imza 12.550 satoshi, 5.777 baytlık imza ise 15.450 satoshi olarak hesaplandı. Gerçek bir işlemin ücreti ya da düğüm yükü, işlem verisinin tamamına ve Bitcoin'in ağırlık hesaplama yöntemine göre değişiyor.

SHRINCS spesifikasyonu hâlâ taslak aşamasında ve güvenlik kanıtı bölümleri tamamlanmamış olarak işaretlenmiş. RFC 10033 ise durum ve yedek yönetimine dair bilgilendirici bir rehber niteliğinde; Bitcoin'e uygulanmasını kesinleştiren bir standart değil. Küçük imzaları kullanabilmek için durum kaydının güvenle korunması ve gerektiğinde kurtarılabilmesi, çözülmesi gereken ana sorun olarak duruyor.