Durante anos, a possibilidade de computadores quânticos capazes de quebrar a criptografia do Bitcoin foi tratada como uma ameaça distante. Agora, porém, um experimento mostrou que existe uma maneira de proteger determinados fundos usando a própria estrutura atual da rede. O detalhe mais curioso é que isso aconteceu sem alterar as regras de consenso do Bitcoin. O resultado é limitado, caro e pouco prático, mas pode ter enorme importância caso a tecnologia quântica avance mais rápido do que o esperado.
O problema pode começar enquanto uma transação espera
O Bitcoin utiliza criptografia de curva elíptica para proteger suas assinaturas. Hoje, descobrir a chave privada a partir de uma chave pública é considerado computacionalmente inviável. Um computador quântico suficientemente poderoso, porém, poderia mudar completamente essa situação ao utilizar o algoritmo de Shor.
Boa parte dos endereços de Bitcoin possui uma camada adicional de proteção: em vez de deixar a chave pública diretamente exposta, o protocolo utiliza um hash. Isso ajuda a esconder a informação até que o proprietário decida movimentar as moedas.
É justamente nesse momento que surge uma possível brecha.
Quando uma transação é criada, a chave pública pode ficar visível enquanto a operação permanece esperando na mempool. Dependendo das condições da rede, esse período pode durar vários minutos antes que um minerador inclua a transação em um bloco.
Em um cenário futuro no qual existisse um computador quântico suficientemente potente, um atacante poderia tentar utilizar essa janela para descobrir a chave privada. Com ela, poderia criar uma segunda transação e tentar transferir os bitcoins para outro endereço.
Hoje, esse ataque ainda não é possível. Não existe uma máquina quântica capaz de realizar essa tarefa contra o Bitcoin em escala prática. O problema é que a criptografia pós-quântica não é apenas uma preocupação para o dia em que essas máquinas existirem: migrar uma infraestrutura global pode levar muitos anos.
É nesse intervalo entre a ameaça futura e a necessidade de preparação que surge uma proposta bastante incomum.
Uma transação que encontrou um caminho diferente
A experiência foi apresentada pela StarkWare como a primeira transação de Bitcoin desenvolvida especificamente para resistir a uma ameaça quântica sem exigir uma mudança no protocolo.
O experimento utilizou uma técnica associada ao projeto Quantum-Safe Bitcoin, desenvolvido por Avihu Levy. Em vez de depender exclusivamente da dificuldade matemática das assinaturas tradicionais, a proposta transfere parte importante da segurança para funções hash, que não são vulneráveis ao algoritmo de Shor da mesma maneira que a criptografia de curva elíptica.
A ideia parece simples na teoria, mas sua execução é bastante trabalhosa.
O método utiliza o chamado signature grinding. Em termos simplificados, o computador precisa gerar enormes quantidades de combinações até encontrar uma que produza, por acaso, um hash com características compatíveis com uma assinatura ECDSA válida.
A probabilidade de encontrar uma combinação adequada é extremamente pequena. Por isso, o processo exige uma quantidade gigantesca de tentativas e pode consumir horas de processamento.
A transação experimental tinha apenas 1.403 bytes, mas sua preparação envolveu bilhões de tentativas computacionais. O resultado acabou sendo incluído no bloco 964.199 da blockchain.
Segundo os responsáveis pelo projeto, a construção oferece aproximadamente 118 bits de resistência contra um adversário utilizando Shor e cerca de 59 bits contra uma busca acelerada por Grover. Esses números, porém, representam estimativas do desenho criptográfico e não significam que o Bitcoin inteiro tenha se tornado resistente à computação quântica.
O detalhe que mostra por que isso ainda está longe de ser uma solução
O experimento comprova algo importante, mas também deixa claras suas limitações.
A transação conseguiu ser validada pelas regras atuais do Bitcoin sem exigir soft fork, atualização do Bitcoin Core ou alteração nas regras de consenso. Entretanto, isso não significa que uma carteira comum possa simplesmente começar a utilizar o mesmo método.
Existe um obstáculo operacional significativo: o formato da transação não segue as políticas padrão utilizadas pelos nós para retransmitir operações. Na prática, ela não conseguiu circular normalmente pela mempool convencional.
Para chegar à blockchain, a operação precisou seguir uma rota privada até o serviço Slipstream, da MARA, que posteriormente teve a transação incluída em um bloco.
O custo também está longe de ser trivial. As estimativas apontam para algo entre US$ 75 e US$ 150 em computação com GPU, enquanto a própria experiência chegou a considerar um custo próximo de US$ 200. Além disso, preparar uma operação pode levar várias horas.
E existe outro problema ainda maior: a técnica não protege automaticamente bitcoins armazenados em endereços tradicionais. Se uma chave pública já estiver exposta, o mecanismo não consegue simplesmente apagar esse risco.
Também não é uma solução universal para milhões de usuários nem resolve automaticamente situações mais complexas, como determinados casos envolvendo canais da Lightning Network.
Por isso, a experiência deve ser vista mais como um plano de emergência do que como uma atualização definitiva do Bitcoin.
A importância do teste está justamente em mostrar que, se a ameaça quântica aparecer antes de um consenso para alterar o protocolo, pode existir pelo menos uma alternativa para determinados fundos.
Ela é lenta, cara e tecnicamente complicada. Mas, pela primeira vez, uma ideia que parecia apenas teórica conseguiu atravessar uma etapa extremamente importante: chegar à própria blockchain sem mudar as regras fundamentais do Bitcoin.
