Resistencia a ataques cuánticos BIP-360 añadida al repositorio oficial de Bitcoin

En la búsqueda por preparar el ecosistema de Bitcoin para manejar futuras amenazas de la computación cuántica, los desarrolladores de Bitcoin han presentado oficialmente BIP-360 en el repositorio de Propuestas de Mejora de Bitcoin. 

Este hito colocará la resistencia cuántica adecuadamente en la hoja de ruta técnica de Bitcoin por primera vez en la historia.

La propuesta, coautora de Hunter Beast (ingeniero de protocolos senior en MARA), el investigador criptográfico Ethan Hellman y la especialista en comunicaciones técnicas Foxen Duke, introduce un nuevo tipo de salida conocido como Pagar-a-Raíz-Merkle (P2MR). 

Este tipo de salida está diseñado para funcionar de manera similar a las direcciones Taproot de Bitcoin, mientras elimina el método de gasto vulnerable a la cuántica que hace que las direcciones actuales sean susceptibles a ataques si las computadoras cuánticas son suficientemente avanzadas y emergen.

Pagar-a-Raíz-Merkle elimina la vulnerabilidad de Taproot

P2MR opera con una funcionalidad muy similar a las salidas Pagar-a-Taproot (P2TR) (el formato de dirección más avanzado de Bitcoin, introducido en 2021). Sin embargo, hay una gran diferencia: P2TR elimina la opción de "gasto por ruta de clave" que permite a los usuarios gastar directamente con una firma contra una clave pública. 

De acuerdo con el Especificación BIP-360, este mecanismo de ruta de clave crea la principal vulnerabilidad cuántica en Taproot porque expone una clave pública modificada en la cadena, permitiendo potencialmente que computadoras cuánticas suficientemente potentes que ejecuten el algoritmo de Shor obtengan la clave privada correspondiente.

Por otro lado, P2MR se compromete exclusivamente a la raíz de Merkle de un árbol Tapscript sin incluir una clave pública interna. Cuando los usuarios gastan desde una salida P2MR, deben revelar una ruta de script (proporcionar un script de hoja del árbol de Merkle junto con la prueba que muestra su inclusión). 

Los expertos explicaron que, dado que los algoritmos de hash se consideran generalmente más seguros frente a la cuántica que las firmas de curva elíptica, este método ofrece mucha más resistencia cuántica.

Esta nueva estructura técnica preserva la flexibilidad de los contratos inteligentes de Bitcoin. Los usuarios aún podrán crear condiciones de gasto complejas a través de Tapscript (el lenguaje de scripting que habilita funciones como billeteras de múltiples firmas, transacciones con bloqueo temporal y pagos condicionales). 

Sin embargo, forzar todos los gastos a través de la ruta de script y eliminar la exposición directa de la clave pública permite que P2MR reduzca drásticamente la superficie de ataque para las computadoras cuánticas.

Otros analistas también descubrieron que las direcciones Taproot (que comienzan con "bc1p"), las salidas Pagar-a-Clave-Pública (P2PK) y las direcciones reutilizadas son algunos de los tipos de direcciones vulnerables de Bitcoin debido a que las claves públicas serían visibles en escenarios como los mencionados en este informe. 

Las direcciones P2MR, que comenzarían con "bc1z" bajo las propuestas actuales, ofrecerán protección contra esta exposición, pero podrían incurrir en tarifas de transacción ligeramente más altas debido a los datos de testigo adicionales requeridos para los gastos por ruta de script.

¿Qué tan lejos está la amenaza cuántica para Bitcoin? 

La urgencia detrás de BIP-360 proviene del desarrollo acelerado de la computación cuántica en múltiples frentes. Las hojas de ruta de la industria lideradas por IBM, Google, Microsoft, Amazon e Intel sugieren que las computadoras cuánticas podrían ser capaces de descifrar la criptografía del Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica (ECDSA) utilizada para la encriptación de clave pública-privada de Bitcoin "en tan solo 5 años", según el análisis del equipo de BIP-360.

Los avances recientes han intensificado estas preocupaciones también. El lanzamiento de Google de su chip cuántico "Willow" en diciembre de 2025, y el progreso de Microsoft en el desarrollo del chip Majorana 1, trajeron la amenaza potencial de la computación cuántica para Bitcoin más a la luz. 

Mientras los expertos debaten el cronograma exacto para cuándo emergerán las "Computadoras Cuánticas Criptográficamente Relevantes" (CRQC), el ritmo de desarrollo ha convencido a los ingenieros de protocolos de que la preparación no puede esperar a la certeza.

Las agencias gubernamentales ya han comenzado a preparar la transición. El gobierno federal de EE. UU. emitió una directiva para eliminar gradualmente la criptografía ECDSA por completo para 2035. Este cronograma se estableció como resultado del reconocimiento del gobierno de que el cronograma de migración para la infraestructura crítica toma años (o incluso décadas). 

El marco CNSA 2.0 de la Agencia de Seguridad Nacional también llama a sistemas seguros frente a la cuántica para 2030, mientras que el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología incluye ML-DSA (Dillithium) y SLH-DSA (SPHINCS+) como algoritmos aprobados para uso federal.

«Aunque la cantidad de tiempo que tenemos para prepararnos para un evento cuántico es incierta, parece razonable asegurar que Bitcoin esté preparado para una variedad de posibles resultados», dijo el equipo de BIP-360.

«Además, debemos considerar el tiempo total necesario para una transición efectiva: a nivel de BIP, a nivel de software, a nivel de infraestructura y a nivel de transición del usuario. Un plan de transición QR suave y efectivo para Bitcoin podría tardar varios años en ejecutarse, y más tiempo de preparación inevitablemente conducirá a mejores resultados de seguridad para todos.»