Наступ епохи квантових технологій: кінцева оборона блокчейну

Коли квантові комп’ютери стануть справді зрілими, вони змінять весь світ криптографії у незахищений спосіб. Для блокчейнів, що залежать від криптографічних алгоритмів, це не віддалена проблема майбутнього, а життєва криза, яку потрібно вирішувати негайно.

Як квантові комп’ютери загрожують Біткоїну

Безпекова архітектура Біткоїна базується на криптографічному стандарті ECDSA, запропонованому в 1985 році. Основна логіка цієї системи здається бездоганною: користувачі мають приватний ключ (тільки вони знають), публічний ключ публікується для підтвердження транзакцій. Сила 256-бітного ключа означає, що традиційний комп’ютер потребує понад вік Всесвіту часу для грубої атаки.

Але квантові комп’ютери змінюють правила гри.

За допомогою алгоритму Шора достатньо потужний квантовий комп’ютер може у розумний час безпосередньо вивести приватний ключ із публічного. Національний центр кібербезпеки Великої Британії рекомендує організаціям визначити план оновлення до квантової безпеки до 2028 року та завершити міграцію приблизно до 2035 року. Більш песимістичні оцінки вважають, що час, коли квантові комп’ютери справді становитимуть загрозу, може настати близько 2030 року.

Це залишає галузі блокчейну менше ніж десять років на підготовку.

Три потенційні вразливості атак

Прихована атака: Як тільки зловмисник отримає приватний ключ, він зможе безшумно підробляти транзакції. Вся мережа буде вважати це нормальним діянням власника активів, доки не стане занадто пізно.

Вибіркова стрільба: Публічні ключі, що з’являються у ранніх адресах Біткоїна, стануть головною ціллю. Особливо — понад мільйон біткоїнів Сатоші, що почнуть рухатися, викликаючи паніку на ринку. Навіть якщо рівень безпеки на рівні технологій блокчейну залишиться, цінова паніка і ланцюгова реакція можуть зруйнувати довіру до всієї екосистеми.

Тайм-дірекція: Зловмисники можуть зараз копіювати відкриті дані з блокчейна і чекати, поки технологія квантових обчислень стане зрілою, щоб розшифрувати їх. Старі адреси, довгий час неактивні гаманці, певні моделі смарт-контрактів — все це стане вразливим.

Способи виживання основних L1

Зі зростанням загрози квантових комп’ютерів різні блокчейни обрали різні стратегії реагування.

Мультипрограмні експерименти

Ethereum розробляє список завдань для міграції до квантової безпеки, одночасно просуваючись у напрямках нових типів транзакцій, експериментів з rollup і пакувальників нульових знань. Така стратегія має перевагу у тому, що не обмежена одним рішенням і дозволяє гнучко знаходити найкращі варіанти на практиці.

Solana запустила опціональний захист від квантових атак — рішення Solana Winternitz Vault. За допомогою складної хеш-орієнтованої системи підписів кожна транзакція генерує новий ключ, що забезпечує додатковий рівень безпеки.

Поступове оновлення

Sui опублікувала спеціальний шлях до квантової безпеки. Співпрацюючи з академічними партнерами, ця стратегія уникає руйнівних хард-форків і передбачає поступовий перехід — захищаючи існуючих користувачів і одночасно будуючи квантовий захист.

Algorand вже тестує квантові технології у виробничому середовищі. У 2022 році введено «станні довіри», що використовують стандартизовану за NIST підписну схему FALCON на основі гратки. Нещодавно на основній мережі продемонстровано повний квантовий транзакційний процес, що надає іншим ланцюгам послуги квантової безпеки.

Cardano, хоча й досі використовує підпис Ed25519, має довгостроковий план, що поєднує незалежні ланцюги довіри, Mithril-сертифікати та постквантові підписи, вважаючи квантову готовність своїм конкурентною перевагою.

Конструктивісти

Деякі нові проєкти обирають створювати системи, повністю стійкі до квантових атак, з нуля, без ускладнень з зворотною сумісністю.

Quranium використовує схвалену NIST безстанну хеш-орієнтовану цифрову підписну схему SPHINCS+, що з самого початку проектується для епохи квантових обчислень.

Quantum Resistant Ledger (QRL), запущений у 2018 році, базується на хеш-орієнтованій підписній схемі XMSS і є одним із перших квантостійких блокчейнів.

Ці проєкти безпосередньо створюють колонії у «новій всесвіті», очікуючи приходу квантової епохи.

Практичний посібник для користувачів і інвесторів

Користувацький рівень

Регулярна перевірка та оновлення гаманців — перший крок, щоб не стати пріоритетною ціллю для квантових атак. У найближчі роки з’являться нові типи акаунтів, опції гібридних підписів і підказки щодо оновлень, особливо для ключів цінних активів.

Головне — обирати екосистеми, які можуть додавати і змінювати криптографічні примітиви без руйнівних хард-форків — це визначає вашу ліквідність у квантову епоху.

Інвесторська перевірка

Щоб оцінити готовність проекту до квантової загрози, потрібно розглянути три аспекти:

Прозорість дорожньої карти — чи має проєкт чіткий план міграції до постквантової безпеки? Чи це лише розмиті технічні амбіції?

Реальний прогрес — чи є прототипи або вже запущені функції, чи це лише маркетингові заяви?

Тайм-лайн — чи має проєкт конкретний графік для викликів квантової загрози у 2030-х?

Відмовостійкість без єдиного точки відмови

Загроза квантових комп’ютерів для блокчейну — це не кінець, а початок еволюції та відбору. Жоден проєкт не володіє єдиною правильною відповіддю, але саме децентралізовані системи здатні досліджувати кілька шляхів одночасно — і найсильніше рішення переможе.

Поки зберігається основна ідея — децентралізація, цензурастійкість, відсутність довіри — цивілізація буде продовжувати існувати. Випробування квантової епохи — це швидкість підготовки, а не ідеалізм.

Справжні виживальники — ті, хто вже зараз починає діяти.