Почему исследования Google в области квантовых вычислений были направлены на Bitcoin и почему это важно сейчас

Последние исследования Google в области квантовых вычислений не только сократили оценочные требования к аппаратному обеспечению для взлома криптографии на основе эллиптических кривых. Они использовали Bitcoin и другие блокчейн-системы, чтобы продемонстрировать, как может выглядеть сбой подписи в публичной сфере, с реальными активами, видимыми кошельками и с небольшими возможностями для отмены.

30 марта Google Quantum AI опубликовала 57-страничный документ, написанный в соавторстве с Джастином Дрейком из Ethereum Foundation и Дэном Бонехом из Стэнфордского университета.

В документе показано, что для взлома задачи дискретного логарифма на эллиптической кривой с длиной 256 бит, которая является криптографической основой большинства транзакций в блокчейне, требуется примерно 500 000 физических кубитов, что в 20 раз меньше предыдущих оценок.

Это снижение означает, что достаточно продвинутый квантовый компьютер может взломать приватный ключ Bitcoin примерно за 9 минут, что помещает активные транзакции в 10-минутный период подтверждения блока с вероятностью кражи примерно в 41%.

За несколько дней до этого Google установила срок 2029 года для завершения перехода отрасли на постквантовую криптографию.

Почему это важно: Google опубликовала более низкую оценку того, что необходимо для угрозы криптографии, используемой в Bitcoin. Она выбрала криптовалюты, потому что это публичная среда, активы реальны, и проблемы координации видны, в отличие от закрытых банковских и государственных систем. В результате, это раннее публичное испытание на прочность перехода интернета на постквантовую криптографию, где криптовалюты служат наиболее заметной площадкой для проверки.

Эти цифры сразу же сдвинули дебаты с вопроса о том, насколько важен квантовый риск, на вопрос о том, сколько времени криптовалютные сети могут реально иметь.

Это также подняло другой вопрос, заданный Эриком Балчунасом из Bloomberg и аналитиком Bitcoin Checkmate.

Checkmate спросил,

Если я правильно понимаю, этот документ означает, что Google заявила о создании криптографически значимого квантового компьютера. Это очень важное событие.

Почему же они сосредоточили этот документ на наших криптовалютных активах?

А не на правительственных кодах, банковской инфраструктуре, интернет-протоколах.

Балчунас добавил,

Почему Google тратит время и деньги на исследования в области криптовалют, а не на что-то более важное для общества, например, на системы военной обороны, глобальную банковскую систему или даже личную переписку? Действительно ли Bitcoin является их главной заботой?

Итак, почему Google выбрала блокчейн в качестве платформы для одного из самых значимых примеров ответственного раскрытия информации в истории криптографии с открытым ключом?

Не статья о Bitcoin

Первым шагом в этой работе является расширение охвата. Google явно заявила, что в опубликованных материалах были упущены из виду уязвимости в стейблкоинах и токенизации, а затем посвятила разделы USDT и USDC, концентрации валидаторов Ethereum и токенизации реальных активов.

В документе прогнозируется, что токенизированные активы могут привести к тому, что активы, подверженные квантовым угрозам, превысят 16 триллионов долларов к 2030 году. Соавторство с Ethereum Foundation и исследователями из Стэнфордского университета представляет эту работу как аргумент в пользу отраслевого перехода.

Опубликованные Google цифры делают эту уязвимость понятной.

Около 1,7 миллиона BTC, почти 9% от всех Bitcoin, хранятся в скриптах P2PK с открытыми ключами, доступными в блокчейне, и количество уязвимых Bitcoin, находящихся в состоянии покоя, может достичь 2,3 миллиона BTC по различным типам скриптов.

Примерно 6,9 миллиона BTC в общей сложности находятся под повышенным риском, включая кошельки, открытые с использованием Taproot и его стандартного раскрытия открытого ключа. В Ethereum, 1000 самых богатых аккаунтов с открытыми ключами содержат примерно 20,5 миллиона ETH, и достаточно продвинутая машина может вывести их за девять дней.

Это наблюдаемые факты, доступные в блокчейне. Исследователь может проверить их без доступа к внутренним системам банка, государственному реестру или проприетарной PKI телекоммуникационной компании.

Google занимается постквантовой криптографией с 2016 года.

Временная шкала шести этапов "постквантовой" криптографии Google с 2016 по март 2026 года показывает, что белая книга о криптовалютах является заключительным этапом многолетней программы перехода.

В этом году компания провела первые эксперименты с PQC в Chrome, защитила внутренние коммуникации с помощью PQC в 2022 году, включила ML-KEM по умолчанию для TLS 1.3 и QUIC в настольной версии Chrome в 2024 году, запустила квантово-защищенные цифровые подписи в предварительной версии Cloud KMS в 2025 году и интегрировала защиту на основе ML-DSA в Android 17 в марте 2026 года.

Белая книга о криптовалютах является одним из публичных примеров реализации перехода, который Google уже осуществляет в своей инфраструктуре, и это тщательно контролируемый пример. Google удержала фактические схемы атак и вместо этого опубликовала доказательство с нулевым разглашением, позволяя любому проверить ее оценки ресурсов, не имея доступа к плану атаки.

Компания скоординировала свои действия с правительством США перед публикацией.

Текущая геополитическая ситуация усиливает актуальность вопроса. США завершили разработку первых стандартов постквантовой криптографии (PQC) в 2024 году и планируют завершить переход всей отрасли к 2035 году. Южная Корея также ставит ту же цель – 2035 год. В сообщениях отмечается, что Китай работает над разработкой национальных стандартов PQC в течение 3 лет.

Документ Google появляется в условиях ускоряющейся гонки стандартизации, и криптовалюты служат наиболее заметной публичной площадкой, где эта гонка разворачивается на практике.

Ключевое изменение в представлении материала: криптовалюты не представлены как единственная уязвимая система, а как система, в которой последствия задержки наиболее очевидны для общественности. Это делает биткоин не столько целью, сколько демонстрационным примером.

Почему именно криптовалюты?

Введение, представленное самой компанией Google, дает один из ответов: криптовалюты "выделяются" среди систем, уязвимых для квантовых вычислений, поскольку многие блокчейны в значительной степени полагаются на криптографию эллиптических кривых, основанную на проблеме дискретного логарифмирования (ECDLP), которую может взломать даже относительно небольшой квантовый компьютер, в отличие от сопоставимых систем RSA.

Кроме того, блокчейны обычно не предоставляют возможности для восстановления средств в случае поддельной подписи, санкционирующей мошенническую транзакцию.

Сочетание высокой криптографической уязвимости и необратимого отказа делает криптовалюты наиболее наглядной площадкой для демонстрации того, как выглядит коллапс постквантовых подписей.

CryptoSlate Daily Brief

Ежедневные сигналы, без лишнего шума.

Важные новости и контекст, представленные каждое утро в кратком обзоре.

Краткий обзор за 5 минут. Более 100 000 читателей.

Адрес электронной почты

Получить обзор

Бесплатно. Без спама. Отписка в любое время.

Ой, похоже, возникла проблема. Пожалуйста, попробуйте еще раз.

Вы подписаны. Добро пожаловать на борт.

Помимо этого технического аргумента, существует аргумент, связанный с управлением. В документе прямо говорится, что децентрализованная структура биткоина и "отсутствие единого центра власти" могут потребовать "длительного процесса достижения консенсуса" для обновления ключей или политики управления неактивными активами.

Централизованные организации внедряют обновления программного обеспечения через единый орган, в то время как эквивалентный процесс для биткоина требует децентрализованного консенсуса, который осуществляется публично и в темпах, которые разрешены сообществом.

Google выбрала область, где проблема миграции становится явной, где сбои становятся постоянными и публичными, и где ни одна центральная власть не может решить проблему координации посредством директив.

Один и тот же уязвимый криптографический алгоритм защищает веб-трафик TLS, обновления прошивки, сквозную шифровку, паспорта, многофакторную аутентификацию, SSH и DNS.

Блокчейны добавляют к этому набор свойств, уникальных для открытых сетей: публичные реестры открытых ключей, наблюдаемые пулы транзакций, неактивные кошельки в сети и дебаты по вопросам управления, которые проходят в режиме реального времени и открыты для любого наблюдателя.

Вывод, который можно сделать из структуры статьи, заключается в том, что эти свойства предоставляют Google платформу для объяснения масштаба последствий сбоя миграции подписи в наблюдаемых и публичных терминах, прежде чем такая же миграция станет необходимой в системах с меньшей толерантностью к публичным сбоям.

Что ожидать

Статья может побудить блокчейны, кошельки и эмитенты стейблкоинов сделать миграцию на постквантовую криптографию (PQC) видимой и измеримой на ранних этапах.

Google уже указывает на действующие или тестовые реализации PQC в Algorand, Solana и XRP Ledger.

Проекты, демонстрирующие чистые пути ротации ключей, поддержку гибридных подписей и надежный подход к управлению неактивными активами, получают доверие, которое они могут использовать в эпоху токенизации.

Криптовалюта перейдет от первого публичного места, где проявляются уязвимости к квантовым вычислениям, к первой публичной лаборатории для инфраструктуры постквантового доверия, и статья Google станет основополагающим документом для этого перехода.

В результате получается контролируемое раскрытие информации, которое вынудило к самым сложным дискуссиям по вопросам управления еще до появления квантового компьютера, способного повлиять на криптографию.

СценарийЧто произойдетЧто это означаетОптимистичный сценарийБлокчейны, кошельки и эмитенты стейблкоинов делают миграцию на PQC видимой и измеримой на ранних этапахКриптовалюта становится первой публичной лабораторией для инфраструктуры постквантового доверияПессимистичный сценарийКоординация терпит неудачу, политические дебаты вокруг ротации ключей в Bitcoin продолжаются, сложность управления ключами валидаторов/администраторов остается нерешеннойКриптовалюта становится лучшим публичным примером того, как миграция доверия может потерпеть неудачу в открытом виде

Если координация провалится, политические дебаты вокруг консенсуса в Bitcoin будут продолжаться в отношении ротации ключей, сложность управления ключами валидаторов и администраторов, как в Ethereum, останется нерешенной, и стейблкоины или токенизированные активы начнут неравномерно выбирать хост-блокчейны в зависимости от их готовности к PQC.

6,9 миллиона BTC, хранящихся в кошельках с высоким уровнем риска, тогда станут постоянной проблемой, которую сеть не сможет решить без прорыва в социальной координации; это никогда раньше не решалось в таком масштабе.

Статья Google со временем станет другим типом документа: свидетельством того, что криптовалюта заслужила свое место в исследованиях благодаря прозрачности своих точек отказа и неизбежности потерь, при этом наиболее важные системы требуют совершенно другого уровня раскрытия информации.

Google опубликовала свои исследования в качестве предупреждения о грядущей миграции доверия в интернете и выбрала область, где эта миграция происходит в открытом доступе, становится необратимой в случае сбоя и не подпадает под контроль какой-либо единой организации.

Следующий этап – это не просто проверка того, является ли квантовый риск теоретическим. Bitcoin, инфраструктура, связанная с Ethereum, эмитенты стейблкоинов и поставщики кошельков должны разработать конкретные пути миграции до того, как стандарты станут жесткими, а подверженные риску активы станут постоянной проблемой.

Если этот процесс начнется, криптовалюты станут первой публичной моделью доверия в постквантовую эпоху. Если же он застопорится, статья Google будет выглядеть не как предупреждение, а скорее как ранняя запись о неудаче, которую все могли предвидеть.

Упомянуто в этой статье:

Bitcoin Ethereum Tether USDC Solana XRP Algorand Ethereum Foundation Google

Опубликовано в:

Bitcoin Главные новости Технологии Квантовые вычисления

Контекст

Связанные материалы

Переключите категории, чтобы получить более подробную информацию или более широкий контекст.

BitcoinПоследние новостиКвантовые вычисленияОсновная категорияПресс-релизыНовости компаний

Отказ от ответственности

Мнения наших авторов являются исключительно их личными и не отражают позицию CryptoSlate. Никакая информация, которую вы читаете на CryptoSlate, не должна рассматриваться как инвестиционный совет, и CryptoSlate не поддерживает ни один из проектов, которые могут быть упомянуты или связаны в этой статье. Покупка и торговля криптовалютами следует рассматривать как деятельность, связанную с высоким риском. Пожалуйста, проведите собственное исследование, прежде чем предпринимать какие-либо действия, связанные с содержанием этой статьи. Наконец, CryptoSlate не несет ответственности, если вы потеряете деньги, торгуя криптовалютами. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими отрицаниями ответственности.