Оценка в 1200 кубитов: давление на переход к биткойну и эфириуму

Квантовые компьютеры снова стали предметом обсуждения в контексте безопасности криптовалют, поскольку существует предупреждение о том, что они могут угрожать существующим схемам подписи биткойна (BTC) и эфириума (ETH). Ключевым моментом является не то, что сеть может рухнуть в данный момент, а то, что активы и протоколы с открытыми ключами должны заранее подготовить пути для перехода к шифрованию.

Google Quantum AI в опубликованной 31 марта статье пересмотрел ресурсы, необходимые для взлома 256-битного эллиптического шифрования на основе secp256k1, используемого BTC и ETH. Соавторы Райан Баббуш (Ryan Babbush), Хартмут Невен (Hartmut Neven) и Дэн Бонех (Dan Boneh) предложили комбинации, требующие менее 1200 логических кубитов и менее 90 миллионов топологических вентилей, или менее 1450 логических кубитов и менее 70 миллионов топологических вентилей.

Статья объясняет, что при предположении о сверхпроводящей структуре, уровне физических ошибок на уровне 10 в минус третьей степени и плоской связности, выполнение схемы может быть возможным за минуты, и необходимое количество физических кубитов может составлять менее 500 тысяч. Google в тот же день на своем официальном блоге заявила, что криптовалютная индустрия должна готовиться к проактивному переходу, а не к реактивным мерам.

Эта оценка не означает, что производительность квантовых компьютеров уже достигла уровня, позволяющего проводить атаки. Однако, как Google указала в своем официальном блоге, представив цель перехода на постквантовое шифрование к 2029 году, это связано с тем, что графики перехода крупных технологических компаний и стандартных организаций начинают оказывать влияние на криптовалютные кошельки и инфраструктуру хранения.

Сценарий атаки включает в себя "онспенд"-атаку, при которой открытый ключ восстанавливается во время проведения транзакции. У BTC есть время после того, как новая транзакция попадает в мемпул, прежде чем она будет включена в блок. У ETH время блока короче, но структура, в которой открытый ключ уже проведенного аккаунта остается в блокчейне, считается отдельным риском.

Открытое ключевое шифрование использует разделение открытого и закрытого ключей. Пользователь подписывает транзакцию своим закрытым ключом, а сеть проверяет действительность подписи на основе открытого ключа. Если достаточно мощный квантовый компьютер сможет восстановить закрытый ключ из открытого, это может подорвать безопасность существующей схемы подписи.

Официальные документы эфириума объясняют, что квантовые компьютеры представляют угрозу для ECDSA, BLS-подписей, KZG-протоколов и доказательств с нулевым разглашением в долгосрочной перспективе. Однако в настоящее время угроза не является "неотложной". Эфириум в дорожной карте Lean Ethereum обозначил 2029 год как целевую дату для перехода на квантовую устойчивость.

Вопросы, касающиеся биткойна, больше связаны с консенсусом, чем с технологией. CoinDesk сообщает, что около 6,9 миллиона BTC находятся в структуре с открытым ключом. Это не количество, которое можно немедленно украсть, а оценка раскрытия на основе типов адресов и истории транзакций, где открытый ключ виден в блокчейне.

В репозитории Bitcoin Core были предложены исследования, касающиеся поддержки квантово-устойчивых кошельков и перехода консенсуса, но этот вопрос находится в состоянии "завершено без планов". Предыдущие обсуждения также в конечном итоге привели к необходимости изменения протокола, совместимости кошельков и учета со стороны бирж и кастодиальных сервисов.

Эфириум также не находится на автоматическом этапе решения. CoinDesk сообщает, что 1000 крупнейших кошельков эфириума владеют около 20,5 миллиона ETH, и как минимум 70 основных ключей администраторов были раскрыты в блокчейне. Существующие смарт-контракты, мосты и уровень 2 требуют замены ключей и изменения кода.

В сообществе разработчиков обсуждаются варианты комбинирования постквантовых подписей и агрегирования STARK. В Ethereum Magicians были предложены такие инициативы, как "EIP-8288: Тип рамки для PQ-подписей и агрегирования STARK". Абстракция аккаунтов, формат хранилища ключей и совместимость уровня 2 считаются задачами, которые необходимо решить в процессе перехода.

Реакция в индустрии разнится. Некоторые сообщества поднимают вопрос о необходимости быстрого перемещения активов с открытыми ключами, в то время как другие выражают скептицизм, утверждая, что реальная угроза наступит гораздо позже. Оба взгляда дистанцируются от утверждений о том, что текущее оборудование немедленно разрушит BTC и ETH.

Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) рекомендует организациям, использующим открытое ключевое шифрование, перейти на квантово-устойчивое шифрование уже сейчас. NIST представил график, согласно которому квантово-уязвимые алгоритмы будут постепенно исключены из стандартов к 2035 году. Основной вопрос для криптовалютных сетей заключается в том, насколько можно сократить время перехода по сравнению с моментом достижения оборудования.

Для отечественных инвесторов вопрос заключается не в прогнозах цен, а в структуре хранения. Переходные нагрузки могут варьироваться в зависимости от того, какую схему подписи и методы управления ключами используют биржи, кастодиальные компании и операторы кошельков. Оценки раскрытия открытых ключей следует рассматривать не как немедленно доступные объемы, а как диапазон рисков, позволяющий оценить приоритеты перехода.

Статья Google, официальные документы эфириума и график NIST указывают в одном направлении. Квантовые атаки не являются проблемой сегодняшнего дня, но переход к шифрованию не является задачей, которую можно решить за один день. Эфириум обозначил цель на 2029 год, а NIST планирует постепенно исключить квантово-уязвимые алгоритмы из стандартов к 2035 году.

Этот контент предоставляется исключительно в общих информационных целях и не является финансовым, инвестиционным, юридическим или налоговым советом. Любые мероприятия, вознаграждения, онлайн-акции или связанная с ними информация, упомянутые в настоящем документе, не должны рассматриваться как рекомендация, приглашение к покупке, продаже, торговле или иной сделке с какими-либо криптоактивами. Криптоактивы очень волатильны и могут привести к убыткам. Доступность услуг, продуктов WEEX и связанных с ними событий может варьироваться в зависимости от региона. Вы несете ответственность за обеспечение того, чтобы ваше участие соответствовало применимым местным законам и нормативным актам.