Эра квантовых технологий наступает: окончательная оборона блокчейна

Когда квантовые компьютеры по-настоящему созреют, они кардинально изменят весь мир криптографии в недоступной для защиты манере. Для блокчейнов, зависящих от криптографических алгоритмов, это не отдаленная проблема будущего, а кризис выживания, требующий немедленных мер.

Как квантовые компьютеры угрожают биткоину

Безопасная структура биткоина основана на криптографическом стандарте ECDSA, предложенном в 1985 году. Основная логика этой системы кажется безупречной: пользователь держит приватный ключ (знает только он), публичный ключ публикуется для подтверждения транзакций. Сила 256-битного ключа означает, что традиционному компьютеру потребуется более чем возраст Вселенной времени, чтобы взломать его методом перебора.

Но квантовые компьютеры меняют правила игры.

С помощью алгоритма Шора достаточно мощный квантовый компьютер сможет за разумное время напрямую вывести приватный ключ из публичного. Национальный центр кибербезопасности Великобритании уже рекомендовал организациям определить план квантовой безопасности до 2028 года и завершить миграцию к 2035 году. Более пессимистичные оценки предполагают, что реальная угроза появится примерно к 2030 году.

На подготовку блокчейн-индустрии осталось менее десяти лет.

Три потенциальных угрозы атак

Скрытная атака: как только злоумышленник получит приватный ключ, он сможет бесшумно подделывать транзакции. Вся сеть будет считать это нормальной операцией владельца активов, пока не станет поздно.

Выборочная охота: публичные ключи, раскрытые в ранних адресах биткоина, станут приоритетной целью. Особенно — более миллиона биткоинов Сатоши, как только начнутся их перемещения, рынок охватит паника. Даже если на уровне блокчейна всё останется безопасным, цепная реакция падения цен разрушит доверие к всей экосистеме.

Выгода от временного окна: злоумышленники смогут сейчас скопировать публичные данные из блокчейна и ждать, пока технологии квантовых вычислений созреют, чтобы расшифровать их. Старые адреса, долгосрочные кошельки, некоторые модели смарт-контрактов станут уязвимыми.

Способы выживания крупных Layer 1

Перед угрозой квантовых компьютеров разные блокчейны выбрали различные стратегии реагирования.

Многопутевые эксперименты

Ethereum разрабатывает список задач по переходу на постквантовые алгоритмы, одновременно продвигаясь в новых типах транзакций, экспериментах с rollup и обертках нулевых знаний. Такой подход позволяет не ограничиваться одним решением и гибко находить оптимальные варианты на практике.

Solana запустила опциональный квантозащищённый хранилище — решение Solana Winternitz Vault. Используя сложную хеш-основанную систему подписей, каждый раз при транзакции генерируется новый ключ, что обеспечивает дополнительный уровень безопасности.

Постепенное обновление

Sui выпустила специально разработанный путь обновления для квантовой безопасности. В сотрудничестве с академическими партнёрами этот план избегает разрушительных форков, осуществляя постепенный переход — защищая существующих пользователей и поэтапно создавая квантозащищённую инфраструктуру.

Algorand уже протестирована в производственной среде с использованием постквантовых технологий. В 2022 году введена «статусная проверка» с использованием стандартизированной NIST схемы подписи на основе решёток — FALCON. Недавно на основной сети продемонстрирован полный постквантовый обмен транзакциями, предоставляя другим цепочкам услуги квантовой безопасности.

Cardano, хотя и использует сейчас подписи Ed25519, планирует в долгосрочной перспективе объединить независимую цепочку доказательств, сертификаты Mithril и подписи, соответствующие стандартам NIST, рассматривая подготовку к квантовой эпохе как конкурентное преимущество.

Концепция реконструкции

Некоторые новые проекты выбирают строить полностью квантозащищенные системы с нуля, без необходимости совместимости с предыдущими системами.

Quranium использует одобренный NIST алгоритм цифровой подписи на основе безсостояния хешей — SPHINCS+, — что закладывает фундамент для эпохи квантовых технологий.

Quantum Resistant Ledger (QRL), запущенный в 2018 году, основан на хеш-основанных подписи XMSS и является одним из первых квантозащищённых блокчейнов.

Эти проекты создают колонии в «новой вселенной», ожидая наступления квантовой эпохи.

Практическое руководство для пользователей и инвесторов

Пользовательский уровень

Регулярная проверка и обновление кошельков — первый шаг, чтобы не стать приоритетной целью квантовой атаки. В ближайшие годы появятся новые типы аккаунтов, опции гибридных подписей и подсказки по обновлению, особенно для ключей с высокими ценностями.

Главное — выбирать экосистемы, которые могут добавлять и менять криптографические примитивы без разрушительных форков — это определит вашу ликвидность в эпоху квантовых технологий.

Должная проверка инвестиций

Для оценки готовности проекта к угрозе квантовых вычислений необходимо рассматривать три аспекта:

Прозрачность дорожной карты — есть ли у проекта четкий план постквантового перехода или только расплывчатое техническое видение?

Реальный прогресс — есть ли прототипы или уже запущенные функции, или это только маркетинговые обещания?

Таймлайн — есть ли у проекта конкретный график по подготовке к угрозам 2030-х годов?

Устойчивость без единой точки отказа

Кризис квантовых вычислений в блокчейне — не конец, а начало эволюции и отбора. Нет ни одного проекта, обладающего единственно правильным ответом, — именно в этом сила децентрализованных систем: одновременно исследовать множество путей, и самый сильный выиграет.

Пока основная идея — это децентрализация, отказ от цензуры, отсутствие доверия — цивилизация продолжит существовать. Испытание квантовой эпохи — это скорость подготовки, а не идеализм.

Истинные выжившие — те, кто уже сейчас начинают действовать.