Внимание, разработчики Bitcoin! Google заявляет, что переход на постквантовую криптографию необходимо завершить к 2029 году.

Когда Google представила свой квантовый чип Willow в декабре 2024 года, криптоиндустрия отреагировала тем, что угроза квантовых вычислений все еще далека.

Bitcoin использует SHA-256 для майнинга и ECDSA для подписей, оба из которых теоретически уязвимы для квантового дешифрования, но общее мнение было, что эта угроза отстоит на десятилетия. Для взлома шифрования потребуется миллионы физических кубитов (единица информации в квантовых системах). У Willow было всего 105.

Эта ситуация немного изменилась через шестнадцать месяцев, и Google не игнорирует эту проблему.

На этой неделе компания объявила, что устанавливает срок до 2029 года для перехода своих служб аутентификации на постквантовую криптографию, ссылаясь на прогресс в квантовом оборудовании, коррекции ошибок и оценках ресурсов для факторизации.

Команда инженеров по безопасности Google написала, что квантовые компьютеры "представляют значительную угрозу для существующих криптографических стандартов, и, в частности, для шифрования и цифровых подписей", и что угроза цифровым подписям "требует перехода на постквантовую криптографию до появления криптографически значимого квантового компьютера".

Эти риски не являются теоретическими. Мобильная операционная система Android 17 уже интегрирует защиту цифровых подписей с использованием постквантовой криптографии. Chrome уже поддерживает постквантовую передачу ключей. Google Cloud предлагает решения с использованием постквантовой криптографии для корпоративных клиентов.

[Изображение: https://cnews24.ru/uploads/da8/da8947bea6d2847c4a0696074dd866da00b5242a.jpg]

Почему это важно

Классические компьютеры обрабатывают информацию в виде битов, каждый из которых может быть либо 0, либо 1, и решают задачи, проверяя возможности одну за другой. Квантовые компьютеры используют кубиты, которые могут существовать одновременно как 0, так и 1, что называется суперпозицией, что позволяет им исследовать огромное количество возможностей параллельно.

Для большинства повседневных задач это преимущество незначительно. Но для определенных задач, таких как факторизация больших простых чисел, лежащих в основе современной криптографии, достаточно мощный квантовый компьютер может решить задачу за минуты, на которую классическому компьютеру потребовалось бы больше времени, чем возраст Вселенной.

Bitcoin использует ECDSA (алгоритм цифровой подписи на эллиптических кривых) для подписи транзакций, что является категорией криптографии, которую Google обозначила как требующую перехода до появления квантового компьютера, способного ее взломать.

Достаточно мощный квантовый компьютер, работающий с алгоритмом Шора, может получить закрытые ключи из открытых ключей, что позволит злоумышленнику тратить любые биткоины, открытый ключ которых был опубликован в блокчейне.

Алгоритм Шора - это метод квантовых вычислений, который может взламывать математическую защиту паролей и кошельков экспоненциально быстрее, чем обычные компьютеры.

[Изображение: https://cnews24.ru/uploads/461/46140adb927f5a77bec28206e2105606a3b41976.jpg]

В декабре 2024 года, когда CoinDesk писала о Willow, математические расчеты внушали оптимизм. Крис Осборн, основатель проекта Dialect в экосистеме Solana, четко изложил это в то время: для запуска алгоритма Шора против существующего шифрования требуется примерно 5000 логических кубитов, и каждый логический кубит требует тысяч физических кубитов для коррекции ошибок.

Это означало миллионы физических кубитов, в то время как у Willow их всего 105. Разрыв казался огромным.

То, что изменилось, это не количество кубитов. Изменилась траектория коррекции ошибок и реакция институциональных игроков. Компания Google перешла от демонстрации "коррекции ошибок ниже порога", что означало, что они впервые смогли преобразовать шумные физические кубиты в полезные логические, до установления корпоративного срока миграции в 16 месяцев.

Когда компания, производящая квантовые компьютеры, призывает разработчиков перейти на новые технологии к 2029 году, это сигнал о том, что разрыв сокращается быстрее, чем это предполагает публичный график.

Сооснователь Ethereum Виталик Бутерин уже в октябре 2024 года, за месяц до объявления о Willow, призывал к срочности.

"Эксперты в области квантовых вычислений, такие как Скотт Ааронсон, также недавно начали гораздо серьезнее относиться к возможности того, что квантовые компьютеры действительно будут работать в среднесрочной перспективе", - написал Бутерин в то время.

"Это имеет последствия для всей дорожной карты Ethereum: это означает, что каждый компонент протокола Ethereum, который в настоящее время зависит от эллиптических кривых, потребует замены на основе хешей или других квантово-устойчивых решений."

Как разработчики Ethereum и Bitcoin реагируют

Контраст в том, как две крупнейшие блокчейн-сети реагируют, не может быть более ярким.

Фонд Ethereum воспринял это как директиву и действовал соответственно. Восемь лет работы, которые теперь видны в еженедельных тестовых сетях и публичной дорожной карте с указанием конкретных версий.

Модель управления Bitcoin делает такой скоординированной реакции структурно более сложной. Не существует аналога Фонда Ethereum, который мог бы финансировать и направлять многолетние инженерные усилия.

Изменения протокола требуют широкого консенсуса среди децентрализованного сообщества разработчиков, которое исторически действует медленно и обдуманно, что обеспечивает стабильность, но является недостатком при наличии сроков.

Последнее крупное криптографическое обновление Bitcoin, Taproot, потребовало годы обсуждений, прежде чем оно было активировано в 2021 году.

Ethereum на этой неделе запустил pq.ethereum.org, специализированный центр для усилий по квантовой безопасности, которые ведутся с 2018 года. Команда по квантовой безопасности, криптографическая команда, команда по архитектуре протокола и команда по координации протокола Фонда Ethereum в течение восьми лет работали над миграцией, которая затрагивает каждый уровень протокола.

Более 10 команд разработчиков выпускают еженедельные тестовые сети в рамках того, что фонд называет PQ Interop. Дорожная карта содержит конкретные этапы для четырех предстоящих хардфорков, от реестра квантово-устойчивых ключей до полного квантово-устойчивого консенсуса.

Биткойн, с другой стороны, не имеет аналогов. Нет согласованной дорожной карты. Нет многокомандной инженерной программы. Нет контрольных точек форков.

[Изображение: https://cnews24.ru/uploads/1ba/1baa558a53f675d50f1f17b11463400280da5c1b.jpg]

Ник Картер, один из самых известных сторонников Биткойна и соучредитель криптовалютного фонда Castle Island Ventures, открыто заявил об этом на этой неделе.

"Криптография на основе эллиптических кривых находится на грани устаревания", - написал он в X. "Будь то 3 или 10 лет, это закончится, и нам нужно это принять. Единственное, что имеет значение, это то, насколько быстро разработчики блокчейна осознают, что им необходимо внедрять криптографическую изменчивость в свои сети."

Картер напрямую сравнил два подхода. Он сказал, что подход Ethereum - "лучший в своем классе", описывая, как сеть "собирается вместе и объявляет конкретную, подробную дорожную карту для постквантовой криптографии (PQ) к 2029 году, определяет ее как главный стратегический приоритет, включает PQ в текущую дорожную карту, предоставляет подробные ответы на часто задаваемые вопросы, без страха, только действия."

Картер сказал, что подход Биткойна - "худший в своем классе". Он отметил, что в настоящее время существует одна группа, работающая над предложением, связанным с квантовыми вычислениями, которое "не получило поддержки от ведущих разработчиков", при этом разработчики ссылаются на отдельные исследования как на доказательство прогресса, но "не имеют четкой стратегии и дорожной карты".

"Все знают, что я сторонник Биткойна и хотел бы, чтобы Биткойн победил", - добавил Картер. "Я говорю это не для того, чтобы обидеть кого-либо. Я говорю это, чтобы побудить к действию."

Однако не все разделяют эту срочность.

Такие компании, как CoinShares, утверждают, что опасения по поводу неминуемой квантовой угрозы для Биткойна преувеличены, и оценивает, что только около 10 200 BTC сосредоточены в уязвимых устаревших типах адресов, и их кража может вызвать "значительные нарушения рынка".

Оставшийся объем, примерно 1,6 миллиона BTC в устаревших адресах Pay-to-Public-Key, распределены более чем по 32 000 отдельных кошельков, в среднем по 50 BTC каждый, что делает их медленными и невыгодными для взлома по отдельности, как сообщалось в то время в CoinDesk.

Но вопрос не в том, угрожает ли квантовые вычисления блокчейн-криптографии. Google, Ethereum Foundation, NIST и теперь известные сторонники Биткойна согласны с тем, что это произойдет.

Вопрос в том, достаточно ли трех лет для миграции глобального, децентрализованного протокола, у которого нет центрального органа для установления сроков, нет скоординированной инженерной команды для их выполнения и культуры, которая относится к срочности с подозрением.

Ответ Ethereum заключается в том, что восемь лет подготовки поставили его в положение для выполнения миграции с помощью четырех хардфорков. Ответ Google заключается в том, что 2029 год - это крайний срок, и миграция уже началась в его продуктах.

Ответ Биткойна, пока что, - молчание. И, как предупредил Картер, "ETHBTC начнет отражать расхождение в приоритетах", если это молчание продолжится.