Blockstream, das von Mitbegründer und CEO Adam Back geleitet wird, hat eine Bitcoin Improvement Proposal (BIP) für SHRINCS veröffentlicht, ein Postquantensignaturkonzept, das darauf abzielt, die Widerstandsfähigkeit von Bitcoin gegen Angriffe durch Quantumeinrichtungen zu erhöhen. Die Vorschlag folgt der experimentellen Implementierung von SHRINCS auf der Sidechain Liquid von Blockstream und markiert einen praktischen Schritt zur Vorbereitung von Bitcoin auf mögliche künftige kryptografische Sicherheitslücken.
Das System, das von Jonas Nick und Mikhail Kudinov von Blockstream Research entwickelt wurde, wird als der erste konkrete Vorschlag für ein post-kvantisches Unterschriftssystem beschrieben, das speziell für Bitcoin entwickelt wurde. Obwohl SHRINCS nicht als die endgültige Lösung für Bitcoin angesehen wird, argumentieren seine Anbieter, dass es eine viable Ausgleichsmöglichkeit zwischen den derzeitigen Optionen darstellt. Im Gegensatz zu konventionellen Bitcoin-Unterschriften wie ECDSA oder Schnorr, die 64 bis 70 Byte gross sind, erstrecken sich SHRINCS-Unterschriften von 548 bis 4.619 Byte, je nach Nutzung. Diese Erweiterung ist deutlich kleiner als andere post-kvantische Alternativen, die von NIST befürwortet werden, die zwischen 38 und 123-mal grösser sein können.
Der Vorschlag betont einen wesentlichen Kompromiss: SHRINCS reduziert die Signaturgrösse im Vergleich zu anderen postquantum-Schemata, introduces Statefulness, bei der jede Signatur mit einem neuen einmaligen Schlüssel verarbeitet wird, der auf dem Gerät gespeichert ist. Dieser Ansatz vermeidet die mehrschichtigen Hash-Baumstrukturen von Schemata wie SPHINCS+, die zu einer grösseren Grösse beitragen. SHRINCS-Signaturen wachsen jedoch um 16 Byte mit jedem Gebrauch, und Benutzer riskieren den Verlust von Mitteln, falls ein Gerät ohne Zugriff auf einen statlosen Fallback-Transaktionsverlauf verloren geht, der etwa 5.777 Byte umfasst.
Blockstream hat SHRINCS in der Produktion auf der Liquid-Sidechain getestet, einschliesslich der Integration einer Kopie des Bitcoin-Witten in eine Transaktion. Bei Segregated Witness (SegWit), wo Signaturgüter weniger Blockplatz belegen, schätzt Blockstream, dass Bitcoin mit SHRINCS einen Durchsatz von etwa 3 Transaktionen pro Sekunde aufrechterhalten kann. Dies vergleicht sich mit 6,5 TPS bei aktuellen Schnorr-Signaturen, 0,5 TPS mit der NIST-basierten ML-DSA und 0,36 TPS mit der NIST-basierten SPHINCS+.
In dem BIP werden noch nicht gelöst werdende Risiken erkannt, einschliesslich der fehlenden Fertigstellung eines Sicherheitsbeweises und potenzieller Inkompatibilitäten zwischen Implementierungen mit Hyperbaum-Befreundung. Blockstream hat auch ein Begleit- System, zunächst mit dem Namen SHRIMPS, in SHRINCS integriert, als staatloses Rückfallmodell unter der gleichen 48-Bytes-Publik-Schlüssel, wodurch seine Grösse um 26 % gegenüber den Standardparametern verringert wird. Das Unternehmen untersucht weiterhin sagdeck-basierte Signaturen und die Aggregation von Nullwissensbeweisen, welche den Durchsatz mit SHRINCS zusammengeführt, weiter verbessern könnte bis auf 6,7 TPS.
Kritiker bemerken, dass SHRINCS zusätzliche Komplexität und Wartungsverpflichtungen mit sich bringt, da jede neue Konsensregel in Bitcoin zu einer dauerhaften Anforderung wird. Die Zustandbarkeit und Rückfallmechanismen des Modells führen auch zu potenziellen Fehlerszenarien für die Nutzer, was Fragen über die langfristige Lebensfähigkeit und Akzeptanz aufwirft.
