تیم توسعه زاکورا (Zakura)، نسخه‌ای از نرم‌افزار شبکه زی‌کش (Zcash)، در حال طراحی قابلیتی است که از اطلاعات تراکنش‌های کاربران در برابر تهدید احتمالی رایانه‌های کوانتومی محافظت می‌کند. در این طرح، هر سواپ زی‌کش از طریق سرویس نیر اینتنتس (NEAR Intents) کلید مشاهده مخصوص خود را خواهد داشت تا اگر اطلاعات یک آدرس در آینده فاش شد، سابقه سایر پرداخت‌های کاربر نیز در دسترس مهاجم قرار نگیرد.
به گزارش میهن بلاکچین، وقتی کاربری از طریق نیر اینتنتس، زی‌کش محرمانه خود را به یو‌اس‌دی‌کوین (USDC) تبدیل می‌کند، یک آدرس زی‌کش برای بازگرداندن دارایی‌های استفاده‌نشده در بلاکچین عمومی نیر ثبت می‌شود. این آدرس حتی پس از تکمیل سواپ نیز در شبکه باقی می‌ماند. مشکل اینجاست که در ساختار فعلی زی‌کش، اطلاعات این آدرس می‌تواند به سابقه پرداخت‌های دیگر همان کیف پول مرتبط شود. زاکورا می‌خواهد با ایجاد کلیدهای جداگانه، این ارتباط را از بین ببرد.
یک کلید اختصاصی برای هر سواپ
برای درک این مشکل، باید به نحوه کار کیف پول‌های زی‌کش توجه کرد. این کیف پول‌ها می‌توانند چندین آدرس مختلف داشته باشند، اما این آدرس‌ها معمولاً از یک کلید مشاهده مشترک استفاده می‌کنند. این کلید امکان مشاهده پرداخت‌های دریافتی، مبلغ آن‌ها و یادداشت‌های همراه تراکنش‌ها را فراهم می‌کند، بدون اینکه به‌تنهایی اجازه خرج‌کردن دارایی‌ها را بدهد.
در حال حاضر، استخراج این اطلاعات از روی یک آدرس عمومی با رایانه‌های معمولی امکان‌پذیر نیست. اما رایانه‌های کوانتومی قدرتمند در آینده ممکن است بتوانند با استفاده از الگوریتم شور (Shor)، محاسبات رمزنگاری مورد استفاده برای حفاظت از این اطلاعات را معکوس کنند. در چنین شرایطی، اگر مهاجم بتواند کلید مشاهده مرتبط با یک آدرس را به دست آورد، ممکن است به اطلاعات پرداخت‌های دیگری که با همان کلید محافظت می‌شوند نیز دسترسی پیدا کند.
راهکار زاکورا این است که هر سواپ کلید مشاهده مستقلی داشته باشد. در این صورت، اگر مهاجمی در آینده بتواند اطلاعات یک آدرس بازپرداخت را استخراج کند، دسترسی او به پرداخت‌های مرتبط با همان سواپ محدود می‌شود و نمی‌تواند از طریق آن به سابقه سایر تراکنش‌های کاربر دست پیدا کند. کلید اصلی خرج‌کردن دارایی‌ها نیز همچنان در اختیار خود کاربر باقی می‌ماند.
بازیابی کیف پول بدون افشای اطلاعات
اختصاص یک کلید به هر سواپ، مشکل دیگری هم ایجاد می‌کند: اگر کاربری صدها سواپ انجام داده باشد، کیف پول او باید صدها کلید جداگانه را مدیریت کند. در زمان بازیابی کیف پول از نسخه پشتیبان نیز ممکن است لازم باشد کل بلاکچین با استفاده از تمام این کلیدها بررسی شود؛ فرایندی که می‌تواند زمان‌بر باشد.
زاکورا برای حل این مشکل، استفاده از فناوری «بازیابی خصوصی اطلاعات» (Private Information Retrieval) را در نظر گرفته است. این فناوری به کیف پول اجازه می‌دهد اطلاعات مربوط به بازپرداخت‌های خود را از یک پایگاه داده جست‌وجو کند، بدون اینکه مشخص شود دقیقاً کدام آدرس‌ها را بررسی کرده است.
هنوز هیچ رایانه کوانتومی‌ای که بتواند کلیدهای مورد بحث را بازیابی کند، به نمایش گذاشته نشده است. با این حال، زاکورا اعلام کرده کیف پول‌هایی که از کتابخانه‌های متن‌باز این پروژه استفاده می‌کنند، از جمله ویزور (Vizor)، ممکن است طی هفته‌های آینده این قابلیت را دریافت کنند. اضافه شدن آن به کیف پول‌های سخت‌افزاری نیز به به‌روزرسانی میان‌افزار آن‌ها بستگی دارد.
این اقدام بخشی از تلاش توسعه‌دهندگان زی‌کش برای آماده‌سازی پرداخت‌های مقاوم در برابر تهدید رایانه‌های کوانتومی است؛ برنامه‌ای که هدف‌گذاری اولیه آن برای ژانویه اعلام شده است.