El investigador de Blockstream, Jonas Nick, ha dado a conocer un documento preliminar conocido como BIP (Propuesta de Mejora de Bitcoin) que describe SHRINCS, un sistema de autenticación digital diseñado para resistir ataques de computación cuántica y específicamente orientado a la red de Bitcoin.
¿Qué es SHRINCS y cómo funciona?
De acuerdo con lo expuesto por Nick, el borrador transforma una idea conceptual en algoritmos bien definidos y una implementación de referencia ejecutable, con el objetivo de que la comunidad pueda examinar, cuestionar y perfeccionar el diseño. La propuesta, actualmente en estado de borrador, define SHRINCS como un esquema de firmas basado en funciones hash que emplea SHA-256 y apunta al nivel de seguridad 1 del NIST, ofreciendo 128 bits de seguridad clásica y 64 bits de seguridad cuántica.
Una característica distintiva de SHRINCS es que ofrece dos modalidades para firmar con una misma clave. La primera modalidad recurre a FXMSS (Flexible eXtended Merkle Signature Scheme), una variante de XMSS que permite organizar de distintas maneras un árbol de Merkle. Sus hojas contienen WOTS+C, un tipo de firma de un solo uso basada en cadenas de hashes. Dado que cada una de esas claves debe emplearse únicamente una vez, el sistema necesita llevar un registro de cuál ya fue utilizada, lo que se logra con un contador de estado que debe conservarse de manera segura. Si el contador se pierde, se corrompe o se duda de su valor, el sistema debe abandonar esta vía, ya que una reutilización podría permitir falsificaciones.
Segunda vía: SLH-DSA para firmas más grandes pero sin estado
La segunda modalidad utiliza SLH-DSA, un esquema de firmas poscuánticas también basado en funciones hash. A diferencia de FXMSS, no requiere que el firmante mantenga un contador para saber qué clave de un solo uso emplear. Por ello, genera firmas más voluminosas, pero permite continuar firmando si se perdió el estado necesario para la vía compacta.
Ambos componentes emplean SHA-256, una función hash que ya es fundamental en Bitcoin. Según los autores, esto evita introducir una nueva función criptográfica en la validación del protocolo, aprovechando la infraestructura existente.
Etapa temprana y próximos pasos
El diseño de SHRINCS aún se encuentra en una fase inicial. Nick señaló que el borrador solo especifica la criptografía y que sería necesario otro BIP para definir su utilización en Bitcoin Script. Además, sigue pendiente una prueba de seguridad para la construcción y sus parámetros. La integración en carteras, incluyendo la gestión de copias de seguridad y recuperación del estado, también se encuentra en un estadio preliminar.
Este último aspecto conecta con una propuesta que Nick presentó en abril, cuando mostró OP_CHECKSHRINCS, un código de operación de Bitcoin Script diseñado para que la red pueda verificar firmas de SHRINCS y SHRIMPS. En ese momento, el desarrollador indicó que no existía una propuesta concreta de verificación de firmas poscuánticas en la red principal. El nuevo borrador deja claro que definir la criptografía y habilitar su verificación dentro de Bitcoin son pasos distintos: SHRINCS todavía necesita una propuesta específica para Bitcoin Script.
Por ahora, SHRINCS no representa un cambio activo en Bitcoin. Es una especificación criptográfica en desarrollo que debe superar etapas de análisis, pruebas de seguridad y diseño de integración. La publicación del BIP permite que esa evaluación se realice sobre una construcción concreta, mientras que la propuesta anterior de OP_CHECKSHRINCS planteaba cómo abordar ese paso: definir cómo Bitcoin podría llegar a verificarla.