Bagaimana Bitcoin Menghadapi Komputer Kuantum? Perbandingan Tiga Skema Tanda Tangan Berbasis Lattice
Blockstream Research merilis laporan komprehensif tentang penandatanganan berbasis kisi (lattice-based signatures) untuk Bitcoin, mengevaluasi tiga skema utama: Dilithium, Falcon, dan Hawk. Penandatanganan digital saat ini (Schnorr/ECDSA) rentan terhadap serangan komputer kuantum. Skema berbasis kisi menjadi kandidat pasca-kuantum yang menjanjikan.
Laporan ini menilai kandidat berdasarkan biaya on-chain (ukuran total kunci publik dan tanda tangan), kompleksitas implementasi, risiko penerapan, dan potensi pengembangan (misalnya, dukungan untuk turunan kunci BIP-32). Level keamanan minimal yang disarankan untuk Bitcoin adalah Level 3 (NIST), mengingat aset dapat terkunci selama puluhan tahun.
**Dilithium** (standar NIST ML-DSA) sederhana, menggunakan hanya operasi integer, dan paling mudah diimplementasikan dengan aman. Namun, ukurannya besar (5.261 byte untuk Level 3). Ini adalah satu-satunya skema dengan penelitian awal untuk turunan kunci BIP-32, tetapi implementasinya belum siap untuk produksi.
**Falcon** (standar NIST FN-DSA) paling ringkas. Falcon-1024 (Level 5) hanya 3.073 byte, lebih kecil dari Dilithium Level 3. Kelemahannya adalah proses penandatanganan memerlukan perhitungan floating-point, yang dapat menyebabkan hasil yang tidak konsisten di berbagai platform. Solusi deterministik menggunakan integer tersedia, meski memperlambat penandatanganan 15x. Verifikasi tetap cepat dan deterministik. Falcon saat ini tidak memiliki skema turunan kunci BIP-32 yang layak.
**Hawk** awalnya menjanjikan ukuran sangat kecil dan operasi integer, tetapi ditarik dari proses NIST setelah serangan kriptanalitik menemukan kelemahan struktural yang mengurangi tingkat keamanannya secara signifikan.
Kesimpulannya, Falcon-1024 adalah pilihan terbaik di antara kandidat berbasis kisi untuk Bitcoin, menawarkan ukuran kecil, verifikasi cepat, dan asumsi keamanan yang matang. Kelemahan floating-point dapat diatasi secara teknis. Namun, standar FN-DSA perlu difinalisasi terlebih dahulu. Untuk jangka pendek, penandatanganan berbasis hash (seperti SPHINCS+) tetap menjadi pilihan transisi yang paling konservatif dan berisiko rendah sebelum Falcon siap untuk diterapkan, atau keduanya dapat digunakan dalam mode hybrid.
marsbit5m yang lalu