Акции MicroCloud Hologram Inc. (NASDAQ: HOLO) выросли на 7,3% в среду после заявления компании о разработке криптографического решения, нацеленного на защиту биткоин-протоколов от рисков, связанных с развитием квантовых вычислений. В фокусе — подход, который должен повысить устойчивость подписи и в перспективе помочь сети постепенно перейти на «квантово-устойчивые» механизмы.
Что именно объявила компания
MicroCloud представила схему Strong Designated Verifier Signature (сильная подпись с назначенным проверяющим). По замыслу разработчиков, она опирается на сложные математические конструкции из области многомерной алгебры высокой степени. Подобные уравнения относятся к классу задач, сложность которых растёт настолько быстро, что даже мощные вычислительные устройства традиционно испытывают трудности с их решением.
Ключевая идея — заранее учесть слабые места распространённых классических криптографических методов. Многие из них построены на предположениях о вычислительной сложности определённых задач. Однако квантовые компьютеры потенциально могут существенно ускорять решение некоторых классов задач, подрывая надёжность прежних схем.
Как устроена схема: конечные поля и многомерные многочлены
В основе предлагаемого решения лежат многомерные полиномиальные уравнения, определённые над конечными полями. В таких моделях данные рассматриваются не в бесконечном «наборе чисел», а в ограниченной структуре — это часть математики, которая помогает формализовать и контролировать сложность вычислений.
Компания подчеркнула, что предложенная конструкция соответствует NP-complete-подходу. Термин NP-complete (NP-полные задачи) обычно означает, что задача является одной из самых «трудных» в классе NP: если бы её можно было эффективно решать, то теоретически стали бы решаемыми и другие задачи из этой группы. В контексте криптографии это важно, потому что безопасность многих систем держится именно на невозможности быстро решить «защитную» задачу.
При этом MicroCloud заявила, что квантовые алгоритмы способны ускорять подобные вычисления лишь квадратично, а не экспоненциально. Для практической безопасности это принципиальная разница: экспоненциальное ускорение обычно означает резкое падение стойкости, тогда как квадратичное — более мягкий сценарий, который потенциально позволяет подобрать параметры так, чтобы атаки оставались невыгодными.
Назначенный проверяющий и защита от утечки
Отдельное внимание уделено механизму «назначенного проверяющего» (designated verifier). Смысл в том, что подтверждать корректность подписи должен строго определённый участник (или группа), а не любой внешний наблюдатель. Такой подход снижает риск того, что третьи стороны смогут извлечь полезную информацию из процесса проверки.
Иными словами, схема рассчитана не только на то, чтобы подпись нельзя было подделать, но и на то, чтобы у злоумышленников не было удобных способов «вытащить» скрытые сведения из самой верификации.
Возможность внедрения в Bitcoin через soft fork
MicroCloud заявила, что технологию можно встроить в Bitcoin с помощью новых операционных кодов (script opcodes) посредством soft fork. Soft fork — это механизм обновления протокола, при котором новые правила должны оставаться совместимыми со старыми для части пользователей: узлы, не поддерживающие обновление, обычно видят транзакции как допустимые, если изменения не нарушают базовую совместимость.
Компания также отметила, что переход может быть поэтапным: сеть сможет постепенно мигрировать от действующих сегодня схем подписи, в частности ECDSA, к предложенному варианту.
Где схема может оказаться наиболее полезной
По словам разработчиков, Strong Designated Verifier Signature особенно хорошо подходит для сценариев, где важны конфиденциальность и сложные взаимодействия между несколькими участниками.
- Речь идёт о приватных транзакциях, где минимизация раскрываемых данных — один из главных приоритетов.
- Также технология рассматривается как подходящая для многосторонних протоколов, в том числе для сценариев закрытия каналов в сети Lightning Network.
Lightning Network — это надстройка поверх Bitcoin, предназначенная для ускорения и удешевления операций за счёт проведения части расчётов вне основной цепочки (on-chain), а затем фиксации результатов в блокчейне.
Размеры подписей и параметры безопасности
MicroCloud признаёт, что на уровне 128-битной постквантовой стойкости подписи будут «несколько раз» крупнее по сравнению с традиционными ECDSA. Это ожидаемый компромисс в ряде постквантовых подходов: более сложная математика и дополнительные параметры часто требуют больше данных.
При этом компания уверяет, что подписи можно сжимать так, чтобы уложиться в ограничения по объёму блоков в Bitcoin. Также отмечается, что публичный ключ будет состоять из десятков переменных и уравнений, а общий размер ключа планируется удерживать в пределах нескольких тысяч бит.
Следующий шаг: Bitcoin Improvement Process и аудит
MicroCloud намерена передать схему на рассмотрение в Bitcoin Improvement Process (BIP) — процедуру, через которую сообщество обсуждает и формализует улучшения протокола. После этого компания рассчитывает на взаимодействие с экосистемой и проведение проверок безопасности.
Параллельно компания заявляет о финансовой готовности поддерживать работы. У MicroCloud, по её словам, объём денежных резервов превышает $390 млн. Также в планах — инвестировать более $400 млн в развитие квантовой безопасности блокчейна Bitcoin, исследования в области квантовых вычислений и технологии квантовой голографии.
Цель компании
В завершение MicroCloud обозначила стратегическую цель: стать одним из ведущих поставщиков технологий для защиты Bitcoin и связанных решений от угроз, которые могут принести квантовые компьютеры. В практическом плане речь идёт о подготовке инфраструктуры к долгосрочному переходу на постквантовую криптографию — с расчётом на постепенное внедрение без резких разрывов в работе сети.