Calcularea cuantică poate părea științifico-fantastică, dar poate veni mai devreme decât se aștepta.
Pe 11 ianuarie 2024, Forumul Economic Mondial a identificat inteligența artificială (AI) și calculul cuantic drept amenințări emergente într-un raport care explorează modul în care computerul cuantic ar putea amenința peisajul tehnologic existent.
În timp ce oamenii de știință informatic și dezvoltatorii sunt de acord că calculul cuantic va dura încă câțiva ani pentru a se dezvolta, cercetarea în domeniu este foarte activă.
În sectorul public, toate țările G7 sunt implicate activ în proiecte de calcul cuantic. În sectorul privat, șapte dintre primele 10 companii de tehnologie „fie concurează public pentru dominația pe piață, fie implicate într-o anumită capacitate”, potrivit Quantum Resistant Ledger.
Deci, când va deveni computerul cuantic suficient de puternic pentru a amenința sistemele de criptografie contemporane, cum ar fi cele care protejează criptomonede?
Potrivit unui raport din decembrie 2023 de la Reuters, Tilo Kunz, vicepreședinte executiv al companiei de securitate cibernetică Quantum Defen5e (QD5), a declarat oficialilor de la Agenția pentru Sisteme Informaționale pentru Apărare că Q-day - ziua în care calculul cuantic poate încălca standardele actuale de securitate - ar putea veni ca imediat în 2025.
Principalele organizații din lumea financiară au observat. În iunie 2023, Banca Reglementărilor Internaționale și-a început „Proiectul Salt”, care își propune să dezvolte sisteme de plată cu dovadă cuantică cu Banca Franței și Deutsche Bundesbank.
Deci, cu previziuni de rău augur și băncile centrale care se luptă pentru a proteja plățile, cum se poate pregăti industria blockchain și cripto pentru Q-day? Este cineva pregătit?
De ce este computerul cuantic periculos pentru blockchain?
David Chaum, un informatician renumit și fondator al rețelei XX Network rezistentă la post-cuantică, a explicat lui Cointelegraph cum calculul cuantic poate „vaporiza” un blockchain.
Calculul cuantic ar putea compromite algoritmul SHA-256 – funcția hash criptografică care servește drept zid principal de apărare pentru securizarea accesului la activele bazate pe blockchain, cum ar fi criptomonede.
Ulterior, computerele cuantice ar putea rupe consensul blockchain-ului prin crearea de mesaje false, care ar putea bloca protocolul de consens. Chaum a spus:
„Calculul cuantic ar putea ucide blocurile existente prin falsificarea semnăturilor nodurilor. Le-ai putea da jos.”
De asemenea, ar putea sparge fără efort cheile private, făcând fondurile vulnerabile la furt.
Propunerea lui Vitalik Buterin de a apăra Ethereum
Vitalik Buterin, co-fondator al rețelei Ethereum, a introdus o posibilă soluție la provocarea cuantică a blockchain-ului.
Pe 9 martie 2024, Buterin a propus o soluție care implică un hard fork, deschizând o dezbatere cu privire la modul de pregătire a blockchain-ului pentru o urgență cuantică.
Buterin a explicat că computerele cuantice ar putea sparge un cont Ethereum și dezvăluie cheia privată doar folosind cheia publică.
Recent: piața de renume DeFi confundă așteptările cu RWA-uri și „airdrops recursive”
După cum a explicat Buterin, singurele conturi Ethereum protejate de un atac cuantic ar fi portofelele care nu au finalizat niciodată o tranzacție, deoarece nu și-ar fi expus cheia publică.
Desigur, aceasta nu este o practică comună în rândul deținătorilor de cripto, așa că aproape toate portofelele ar fi în pericol.
Pentru Buterin, tehnologia necesară pentru a face Ethereum imun la un atac cuantic ar putea fi dezvoltată „mâine”:
„Suntem deja bine poziționați pentru a face o furcă de recuperare destul de simplă pentru a face față unei astfel de situații.”
Soluția propusă de Buterin se bazează pe dovedirea dreptului de proprietate asupra activelor cripto sau a unui portofel prin aplicarea unei chei de rezervă ca rezervă.
Conceptul a fost introdus în 2021 în lucrarea „W-OTS(+) up my Sleeve! A Hidden Secure Fallback for Cryptocurrency Wallets” de către criptografii Chaum, Mario Larangeira, Mario Yaksetig și William Carter, care au propus un mecanism de generare a cheilor prin care utilizatorii pot genera o cheie de rezervă, care este imbricată în siguranță în cheia secretă a unei scheme de semnătură.
În cazul unei scurgeri de cheie secretă, cheia de rezervă ar genera dovada proprietății și ar recupera fondurile lor într-un blockchain actualizat rezistent la cuantum - în esență printr-un hard furk în blockchain.
Prin urmare, în cazul în care apare o urgență cuantică, utilizatorii ar descărca un nou software de portofel și își vor dovedi proprietatea cu ajutorul de rezervă. Buterin a menționat că doar „puțini utilizatori și-ar pierde fondurile” în această procedură.
Ipoteza hard fork ar derula înapoi rețeaua Ethereum în blocul în care a avut loc furtul pe scară largă.
O diagramă ilustrată a propunerii teoretice de îmbunătățire a Ethereum a lui Buterin. Sursa: Ethereum Research Efectul soluției cuantice asupra prețului ETH
Chaum a susținut că soluția lui Buterin nu este perfectă și ar putea crea unele turbulențe pentru utilizatorii Ethereum.
După cum a explicat Chaum, dacă Ethereum nu implementează un mecanism de rezistență cuantică înainte de un atac cuantic, soluția de urgență sugerată de Buterin va forța lanțul să fie reconstituit.
Criptograful a explicat că ar trebui construit un nou lanț cu măsuri rezistente la cuanți integrate în nucleul său. Odată ce acest lucru este realizat, activele pot fi mutate într-un nou portofel din noul lanț.
În timpul acestui proces, blockchain-ul Ethereum ar trebui să fie întrerupt pentru un timp necunoscut până când este restabilit într-un nou blockchain rezistent la cuantum. Chaum a spus că această procedură ar putea dura ani.
El a spus că nu trebuie subestimate consecințele opririi bruște a unuia dintre cele mai active blockchain, afirmând că ar putea fi catastrofală.
„Ar fi un mare decalaj de timp. Nu sunt sigur că prețul Etherului ar supraviețui acestui decalaj.”
John Woods, director de tehnologie la Fundația Algorand, a declarat pentru Cointelegraph că, deși crede că Buterin este „hiper-competent”, el crede că Ethereum ar putea face un pas mai departe: „Este evident că această postare reprezintă un plan de acțiune de urgență și nu un tranziție elegantă într-o era de criptografie post-cuantică pentru Ethereum.”
Recent: SEC vizează Uniswap Labs, ridicând îngrijorări cu privire la răspunderea pentru codul open-source
Algorand a implementat un mecanism post-cuantic folosind semnăturile „Falcon”, unul dintre cei trei algoritmi de semnare selectați de Institutul Național de Standarde și Tehnologie pentru standardizare.
Woods a încurajat Ethereum să adopte Falcon pentru a promova interoperabilitatea, deoarece implementarea sa „nu se limitează la Algorand și are potențialul de adoptare de către diverse alte tehnologii contabile distribuite, blockchain și sisteme conexe”.
Ethereum pare să fi stabilit un protocol de urgență pentru a supraviețui dacă este detectată o urgență cuantică.
Cu toate acestea, soluția de urgență are avertismente serioase, care ar trebui să facă comunitatea de dezvoltatori Ethereum să se concentreze ferm pe dezvoltarea măsurilor rezistente la cuantum înainte de sosirea zilei Q.