Proteção de ativos digitais: como funcionam as carteiras com computação distribuída

Nota: material volumoso sobre tecnologia de segurança.

No mundo das criptomoedas, a segurança das chaves privadas continua a ser um problema crítico. As carteiras que utilizam o protocolo de computação distribuída (SMPC — um método criptográfico onde um grupo de participantes pode processar dados em conjunto, mantendo sua confidencialidade) — oferecem uma abordagem inovadora para essa tarefa. Essas soluções dividem a chave secreta entre várias partes independentes e eliminam o ponto único de falha característico dos armazenamentos tradicionais.

Fundamentos da computação distribuída: o que isso significa na prática

Cálculos confidenciais (SMPC) — é um protocolo criptográfico que permite que vários participantes computem uma função em conjunto sem revelar os dados de entrada uns aos outros. A tecnologia baseia-se no princípio de que cada parte recebe apenas sua parte do segredo, e nenhuma parte individual pode recuperar a chave completa por conta própria.

Vamos imaginar um cenário prático: três funcionários de uma empresa fintech desejam saber o volume total de ativos sob gestão, sem revelar os valores individuais. Através de um protocolo de computação distribuída, eles compartilham informações de forma que o resultado final se torna conhecido, mas ninguém vê os dados uns dos outros. Mesmo que um dos participantes tente manipular o processo, o sistema permanece protegido graças a garantias criptográficas.

Dois principais atributos determinam a confiabilidade de tal sistema: a confidencialidade ( os segredos permanecem ocultos ) e a correção ( o resultado dos cálculos permanece preciso, apesar de possíveis tentativas de engano ).

Desenvolvimento histórico da tecnologia

A área da computação distribuída surgiu na criptografia na década de 1970 e começou a ter aplicações práticas a partir da década de 1980. Ao contrário dos métodos clássicos de criptografia, que protegem as informações de observadores externos, o SMPC concentra-se na proteção dos dados entre os participantes dentro do sistema.

Com o tempo, a área expandiu o seu espectro de aplicação. As instituições financeiras começaram a utilizar esta tecnologia para proteger carteiras de valores mobiliários, as organizações usaram-na em leilões fechados, e a indústria de blockchain adaptou a abordagem para criar carteiras digitais mais seguras.

Princípio de funcionamento das carteiras baseadas em computação distribuída

A carteira baseada em SMPC funciona dividindo a chave privada entre vários servidores ou dispositivos geograficamente distribuídos. Cada componente é armazenado separadamente, e para assinar a transação é necessária a interação entre eles. Assim, mesmo que um servidor seja comprometido, a chave completa permanece protegida.

Esta arquitetura oferece várias vantagens:

• A ausência de um armazenamento único que pode ser roubado
• Proteção criptográfica em todas as etapas de processamento
• Possibilidade de recuperação sem perda de ativos, se algumas partes da chave estiverem danificadas

Comparação com carteiras baseadas em múltiplas assinaturas

As carteiras com múltiplas assinaturas e as carteiras SMPC são frequentemente confundidas, no entanto, seus mecanismos são substancialmente diferentes. Ao usar assinaturas múltiplas, a transação é assinada por várias chaves privadas independentes, cada uma pertencente a uma parte separada. Todas as assinaturas são então combinadas para concluir a operação.

Ao contrário disso, as carteiras SMPC funcionam com uma única chave privada lógica, que é dividida entre os participantes, mas nunca é recriada completamente em um único lugar. Essa diferença torna as carteiras SMPC mais flexíveis, uma vez que requerem menos ações de coordenação e são executadas mais rapidamente em tempo real.

Categorias de carteiras e suas características

O ecossistema das carteiras de criptomoedas divide-se, de forma condicional, em duas classes. As carteiras de custódia ( geridas por prestadores de serviços ) oferecem conveniência, mas exigem confiança de terceiros. As carteiras não custódia dão ao utilizador total controle, no entanto, impõem altas exigências em termos de competências técnicas e responsabilidade no armazenamento das chaves.

As carteiras SMPC ocupam uma posição intermediária: proporcionam ao utilizador um controle e autonomia substanciais, ao mesmo tempo que simplificam a gestão e aumentam a segurança através da distribuição de responsabilidades.

Argumentos a favor das carteiras com computação distribuída

Privacidade em múltiplos níveis. Os dados são continuamente encriptados, e as partes externas não precisam confiar em nenhum componente do sistema.

Eliminação de vulnerabilidades. A ausência de um armazenamento centralizado de chaves evita perdas relacionadas com a comprometimento de um único servidor.

Praticidade de uso. Os utilizadores têm acesso aos ativos a qualquer momento e de qualquer lugar, sem necessidade de armazenamento a frio especial.

Flexibilidade de recuperação. Se parte do material chave estiver perdida, o sistema pode ser recuperado através da redundância da estrutura.

Restrições e desafios

Custos computacionais. A geração e operações com chaves distribuídas requerem cálculos adicionais, o que desacelera os processos em comparação com carteiras simples de utilizador.

Despesas de rede. A troca de informações entre vários nós aumenta os custos de comunicação, especialmente ao escalar para várias localizações geográficas.

Dificuldade de implementação. É necessário um alto nível de qualificação técnica para uma correta implementação e suporte.

Aplicação no setor institucional

Grandes organizações financeiras, incluindo bancos e fundos de hedge, estão ativamente implementando carteiras SMPC para gerenciar portfólios de criptomoedas. A tecnologia permite que protejam os ativos de compromissos internos, erros operacionais e ataques externos simultaneamente. Essas instituições valorizam especialmente a capacidade de dividir a responsabilidade entre departamentos e centros geográficos.

Conclusão

As carteiras baseadas em computação distribuída (SMPC) representam uma evolução na abordagem à proteção de ativos criptográficos. Embora a tecnologia exija grandes recursos computacionais e esforços de coordenação, as vantagens em termos de segurança, privacidade e a ausência de um único ponto de falha tornam-na atraente para participantes sérios do mercado. À medida que a infraestrutura de blockchain se aperfeiçoa e as exigências de segurança aumentam, as carteiras SMPC podem se tornar o padrão para a gestão de ativos digitais de alto valor.