Квантовый компьютер, если он когда-нибудь существует, сможет вывести приватный ключ из открытого и опустошить биткоин-кошельки. Это гипотетическое событие индустрия назвала «Днём Q». Такой машины пока нет, но сроки сжимаются, и подготовка ускоряется.
Проблема вещественна. Биткоин защищает кошельки эллиптической криптографией — математикой, которая связывает приватный ключ с открытым. Достаточно мощный квантовый компьютер с алгоритмом Шора теоретически может вычислить приватный ключ из открытого, подделать подпись и украсть монеты.
Три пути защиты
Решения делятся на три категории, и на этой неделе появились новости по каждой.
Первый путь — квантово-устойчивые транзакции в рамках нынешних правил. Компания StarkWare, которая майнила первую квантово-безопасную биткоин-транзакцию на основной сети месяц назад, объявила об открытом конкурсе. За одну неделю конкурс (AI-модели возглавили лидерборд) снизил оценённую стоимость такой транзакции с 320 до примерно 67 долларов. StarkWare сама признаёт, что это лишь обходной манёвр. Такие транзакции нестандартны и защищают только монеты, чьи открытые ключи ещё не скомпрометированы. Компания по-прежнему считает мягкое обновление протокола лучшим долгосрочным решением.
Второй путь — обновление самого протокола. Биткоину нужны постквантовые подписи. Это надёжное решение, но децентрализованное управление Биткоина означает, что такие обновления требуют лет на проектирование, тестирование и развёртывание. Сообщество только недавно начало серьёзно заниматься этим.
Третий путь — защита на уровне хранилищ. На этой неделе руководитель отдела криптографии Coinbase рассказал, как биржа (на её счёту примерно 250 миллиардов долларов активов) строит постквантовое хранилище, которое сможет адаптироваться к любой схеме подписей, которую в итоге выберет Биткоин. Есть даже резервный вариант с аппаратным обеспечением на случай, если выбранный стандарт окажется несовместим с техниками разделения ключей, на которые опираются хранилища сегодня.
Приватность как побочный эффект
Параллельно идёт работа над приватностью. Та же криптография, которая защищает от квантовых угроз, пересекается с попытками сделать Биткоин приватнее. На этой неделе исследователи опубликовали отдельный проект — дизайн защищённых биткоин-переводов в стиле Zcash.
День Q остаётся гипотезой и, вероятно, впереди ещё много лет. Ничего из того, что вышло на этой неделе, не делает Биткоин квантово-безопасным сам по себе. Но неделя показала, что индустрия переходит от теории к практике: снижает стоимость защиты и одновременно отслеживает скорость приближения угрозы. Разница между этими двумя показателями — это время, которое есть у крипто-индустрии на подготовку.