Resistência a ataques quânticos BIP-360 adicionada ao repositório oficial do Bitcoin

No esforço para preparar o ecossistema Bitcoin para lidar com ameaças futuras da computação quântica, os desenvolvedores do Bitcoin submeteu oficialmente a BIP-360 ao repositório de Propostas de Melhoria do Bitcoin. 

Este marco colocará a resistência quântica adequadamente no roteiro técnico do Bitcoin pela primeira vez na história.

A proposta, co-autorada por Hunter Beast (engenheiro sênior de protocolo na MARA), o pesquisador criptográfico Ethan Hellman e a especialista em comunicações técnicas Foxen Duke, introduz um novo tipo de saída conhecido como Pay-to-Merkle-Root (P2MR). 

Este tipo de saída foi projetado para funcionar de maneira semelhante aos endereços Taproot do Bitcoin, eliminando o método de gasto vulnerável a ataques quânticos que torna os endereços atuais suscetíveis a ataques se suficientemente computadores quânticos avançados surgirem.

Pay-to-Merkle-Root remove a vulnerabilidade do Taproot

O P2MR opera com uma funcionalidade muito semelhante às saídas Pay-to-Taproot (P2TR) (o formato de endereço mais avançado do Bitcoin, introduzido em 2021). No entanto, há uma grande diferença: o P2TR remove a opção de “gasto por caminho de chave” que permite aos usuários gastar diretamente com uma assinatura contra uma chave pública. 

De acordo com o Especificação BIP-360, esse mecanismo de caminho de chave cria a principal vulnerabilidade quântica no Taproot, pois expõe uma chave pública ajustada na cadeia, potencialmente permitindo que computadores quânticos suficientemente poderosos executando o algoritmo de Shor obtenham a chave privada correspondente.

Por outro lado, o P2MR compromete-se exclusivamente com a raiz Merkle de uma árvore Tapscript, sem incluir uma chave pública interna. Quando os usuários estão gastando de uma saída P2MR, eles devem revelar um caminho de script (fornecer um script de folha da árvore Merkle junto com a prova que mostra sua inclusão). 

Os especialistas explicaram que, como os algoritmos de hash são geralmente considerados mais seguros contra a computação quântica do que as assinaturas de curva elíptica, esse método oferece muito mais resistência quântica.

Esta nova estrutura técnica preserva a flexibilidade dos contratos inteligentes do Bitcoin. Os usuários ainda poderão criar condições complexas de gasto através do Tapscript (a linguagem de script que permite recursos como carteiras de múltiplas assinaturas, transações com bloqueio de tempo e pagamentos condicionais). 

No entanto, forçar todos os gastos através do caminho de script e eliminar a exposição direta da chave pública permite que o P2MR reduza drasticamente a superfície de ataque para computadores quânticos.

Outros analistas também descobriram que os endereços Taproot (começando com “bc1p”), as saídas Pay-to-Public-Key (P2PK) e os endereços reutilizados são alguns dos tipos de endereços vulneráveis do Bitcoin, devido ao fato de que as chaves públicas estariam visíveis em cenários como os mencionados neste relatório. 

Os endereços P2MR, que começariam com “bc1z” sob as propostas atuais, oferecerão proteção contra essa exposição, mas podem incorrer em taxas de transação ligeiramente mais altas devido aos dados de testemunha adicionais necessários para gastos no caminho do script.

Quão distante está a ameaça quântica para o Bitcoin? 

A urgência por trás da BIP-360 origina-se do desenvolvimento acelerado da computação quântica em várias frentes. Os roteiros da indústria liderados por empresas como IBM, Google, Microsoft, Amazon e Intel sugerem que os computadores quânticos poderão ser capazes de descriptografar a criptografia do Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (ECDSA) usada para a criptografia de chave pública-privada do Bitcoin “em tão pouco quanto 5 anos”, de acordo com a análise da equipe da BIP-360.

Avanços recentes também intensificaram essas preocupações. O lançamento do chip quântico “Willow” da Google em dezembro de 2025 e o progresso da Microsoft no desenvolvimento do chip Majorana 1 trouxeram a ameaça potencial da computação quântica ao Bitcoin ainda mais para o centro das atenções. 

Enquanto os especialistas debatem o cronograma exato para quando os “Computadores Quânticos Relevantes para Criptografia” (CRQCs) surgirão, o ritmo do desenvolvimento convenceu os engenheiros de protocolo de que a preparação não pode esperar pela certeza.

Agências governamentais já começaram a preparar a transição. O governo federal dos EUA emitiu uma diretiva para eliminar gradualmente a criptografia ECDSA totalmente até 2035. Esse cronograma foi estabelecido como resultado do reconhecimento do governo de que o cronograma de migração para infraestruturas críticas leva anos (ou até décadas). 

O framework CNSA 2.0 da Agência de Segurança Nacional também exige sistemas seguros contra a computação quântica até 2030, enquanto o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia inclui ML-DSA (Dillithium) e SLH-DSA (SPHINCS+) como algoritmos aprovados para uso federal.

“Embora a quantidade de tempo que temos para nos preparar para um evento quântico seja incerta, parece razoável garantir que o Bitcoin esteja preparado para uma variedade de possíveis resultados”, disse a equipe da BIP-360.

“Além disso, devemos considerar o tempo total necessário para uma transição eficaz — ao nível da BIP, do nível de software, do nível de infraestrutura e do nível de transição do usuário. Um plano de transição QR suave e eficaz para o Bitcoin pode levar vários anos para ser executado — com mais tempo de preparação inevitavelmente levando a melhores resultados de segurança para todos.”