CEO Quantus: Kryptoměnovému průmyslu hrozí, že mu dojde čas na přípravu na den Q

Kvantové počítače zatím nejsou schopny prolomit blockchainy ve velkém měřítku, ale kryptoměnový průmysl může mít na přípravu méně času, než se mnozí domnívají. Generální ředitel společnosti Quantus Christopher Smith vysvětluje, proč by prvním cílem byly digitální podpisy, proč Bitcoin čelí obtížnějšímu přechodu na post-kvantové zabezpečení než ostatní blockchainy a jak by umělá inteligence mohla tuto hrozbu urychlit. V rozhovoru pro Traders Union také vysvětluje, proč se domnívá, že někdo již může vlastnit dostatečně výkonný kvantový počítač a co by se mohlo stát, pokud kryptoměnový průmysl nedokončí přechod včas.

Den Q může být blíže, než se čekalo

– Společnost IBM zpřístupnila kvantové výpočty širší veřejnosti již v roce 2016. Proč se kvantová bezpečnost stala tak naléhavým tématem právě teď? Kdo je pokroky v kvantových výpočtech nejvíce ohrožen? 

– Kvantová technologie existuje již desítky let. Atomové hodiny a lasery pocházejí z doby před 70. lety 20. století. Teoretické základy kvantových výpočtů byly položeny v 80. letech a Shorův algoritmus (ten, kterého se všichni obávají) byl objeven v roce 1994. 

Všichni o tom najednou mluví o 30 let později, protože tak dlouho trvalo vyvinout kvantové výpočty do bodu, kdy by mohly reálně spustit Shorův algoritmus. Lidé se Shorova algoritmu obávají, protože dokáže efektivně řešit určité matematické problémy, které byly považovány za obtížné. Tyto problémy tvoří základ moderní kryptografie, která zabezpečuje mnoho typů informací, od vojenských tajemství a online finančních transakcí až po většinu blockchainů.

Jakmile budou kvantové počítače schopny spustit Shorův algoritmus, všechny tyto systémy budou muset upgradovat svou kryptografii. Mnoho technologických společností již začalo s migrací na post-kvantovou kryptografii. Blockchainy jsou bohužel systémy, které se upgradují nejobtížněji. V kryptoměnovém průmyslu je v ohrožení více než 2 BILIONY dolarů, které se musí přesunout na post-kvantová řešení, a v současné době jich není mnoho k dispozici.

– Jak blízko jsme ke kvantovému počítači schopnému prolomit kryptografii používanou dnešními blockchainy? V jakém bodě budeme moci říci, že se hrozba stala praktickou, nikoli teoretickou? 

– Na tuto otázku je obtížné odpovědět z několika důvodů. Prvním je, že technologický vývoj není lineární. Probíhá v nárazech a skocích. Je nepředvídatelný.

Druhým důvodem je, že AI vše urychluje, zejména kvantové technologie. Nejlépe je to vidět při studiu https://ecdsa.fail. Před několika měsíci Google vyvinul mnohem efektivnější verzi Shorova algoritmu, ale americká vláda na ně uvalila informační embargo, protože se obávala, že by ji mohli zneužít protivníci, například Čína. Google nakonec práci publikoval, ale bez odhalení podrobností o algoritmu.

O několik týdnů později krypto tým s názvem EigenLabs řekl: „Podívejme se, co je v krabici,“ a vytvořil otevřenou platformu, kde mohl kdokoli využít AI k vylepšení nejlepšího veřejně známého algoritmu. Open-source komunitě trvalo pouhé tři dny, než vyrovnala výsledky Googlu, a během následujícího měsíce výkon algoritmu téměř zdvojnásobila. Krátce nato vydal prezident Donald Trump exekutivní příkaz, který dramaticky zkrátil časový plán pro americké vládní agentury pro migraci na post-kvantovou kryptografii. To ukazuje, že americká vláda dramaticky podcenila dopad AI na kvantové výpočty.

Třetím důvodem, proč je předpovídání dne Q obtížné, je národní bezpečnost. Měli bychom předpokládat, že laboratoře kvantového hardwaru rovněž podléhají informačním embargům a využívají AI k urychlení svého pokroku. Vzhledem k tomu, že migrace blockchainů bude trvat roky, měli bychom tuto hrozbu brát vážně okamžitě.

– Generální ředitel společnosti Blockstream Adam Back tvrdí, že kvantové počítače pravděpodobně nebudou představovat praktickou hrozbu pro Bitcoin dalších 20–40 let, zatímco jiní odborníci se domnívají, že přechod by měl začít hned. Proč se názory tak liší a který pohled považujete za přesvědčivější?

– Každý vždy hájí své vlastní zájmy a Bitcoin má ze všech blockchainů nejobtížnější cestu k migraci kvůli svému (pravděpodobně) mrtvému zakladateli a „decentralizovanému“ rozhodování. Kvantoví skeptici by měli posledních 20 let pravdu, takže je to logický výchozí postoj. Dnes však s časovým plánem Adama Backa nesouhlasí téměř nikdo. Scott Aaronson, Eli ben-Sasson, Vitalik Buterin, zpravodajské služby Five Eyes, mezinárodní banky, Google – ti všichni mají mnohem kratší časové plány. Můj osobní postoj je, že někdo už kvantový počítač má a obává se, že ho získá někdo jiný a použije ho proti němu.

Bitcoin čelí nejobtížnější migraci

– Které prvky blockchainu se pravděpodobně stanou zranitelnými vůči kvantovým útokům jako první: digitální podpisy, peněženky, mechanismy konsensu nebo těžba? 

– Zranitelnou složkou jsou digitální podpisy. To zahrnuje autorizaci transakcí i validaci bloků v systémech proof-of-stake. Týká se to také ZK-SNARKS, používaných v soukromých řetězcích a roll-upech, ale nikoli ZK-STARKS, což je verze stejné technologie založená na hashi. Těžba je založena na haších, které jsou vůči kvantovým útokům mnohem méně zranitelné. Základní pravidlo zní: „hashe jsou dobré, eliptické křivky špatné“.

– Proč je upgrade stávajícího blockchainu pro post-kvantovou bezpečnost obtížnější než budování nové kvantově odolné sítě od nuly?

– Starší blockchainy se obtížně upgradují, protože postrádají systémy správy on-chain. Novější řetězce mají obecně mechanismy pro provedení upgradu, což přechod výrazně usnadňuje, ale skutečným problémem je migrace. Signal, iMessage a CloudFlare již na post-kvantovou úroveň přešly a nikdo si toho nevšiml, protože to inženýři prostě vyřešili a jedná se o centralizované systémy, takže uživatelé nemuseli nic dělat. 

V případě blockchainů si uživatelé spravují své vlastní klíče, takže musí podniknout kroky, aby se stali kvantově bezpečnými, a mnoho lidí nemá ke svým klíčům snadný přístup, nebo k nim nemá přístup vůbec, což zvyšuje tření. Rádi říkáme, že předkvantové blockchainy mají problém s migrací. Nové řetězce mají problém s adopcí.

– BlackRock, Coinbase, Strategy a několik dalších společností vyčlenilo 15 milionů dolarů na zlepšení bezpečnosti Bitcoinu, včetně příprav na kvantové hrozby. Je to významná investice a stačí to k tomu, aby to něco změnilo? 

– Úzkým hrdlem bohužel nejsou peníze ani technika. Obranné algoritmy „post-kvantové kryptografie“ již existují a mají dobré implementace. AI usnadňuje aktualizaci a audit kódu. Problémem jsou tyto věci: migrace ze starých klíčů na nové. To by u Bitcoinu mohlo trvat 1–2 roky. Mezitím má Bitcoin pouze 7 transakcí za sekundu (TPS), ale klíče a podpisy pro post-kvantovou kryptografii jsou mnohem větší, takže TPS Bitcoinu brzy klesne hluboko pod 1. Je jasné, že instituce chtějí, aby Bitcoin přežil, ale kryptoměnový průmysl bohužel vsadil vše na eliptické křivky.

Co skutečně znamená kvantově odolný

– Mnoho blockchainových projektů se označuje za kvantově odolné. Jaká technická kritéria by měla síť splňovat, aby bylo možné toto tvrzení považovat za důvěryhodné, a nikoli za marketing? 

– Neměla by v sobě mít nikde podpisy na bázi eliptických křivek, ale zejména ne pro konsensus nebo autorizaci transakcí. Mít pro uživatele post-kvantovou možnost, jako mají Algorand a NEAR, je skvělý začátek, ale očekávat, že vaši uživatelé budou proaktivní v esoterickém tématu kryptografie, je trochu optimistické. 

– Jedním z produktů společnosti Quantus je kryptoměnová peněženka. Jaký konkrétní problém řeší lépe než stávající peněženky a proč by průměrný uživatel kryptoměn měl začít přemýšlet o kvantové bezpečnosti již dnes?

– Mnoho kryptoměnových peněženek je pod tlakem, aby ze svých uživatelů vytěžily co nejvíce, což vede k věcem, jako je nabízení obchodování s pákou (hazardu) s memecoiny. To nejenže přivádí k záhubě méně finančně zdatné uživatele, ale také rozmělňuje původní misi kryptoměn, kterou jsou „lepší peníze“. Quantus věří, že byste nemuseli být expertem na kybernetickou bezpečnost, abyste si zabezpečili své krypto, a dosáhli jsme velmi rychlé, bezpečné a snadno použitelné kryptopeněženky, která se zaměřuje na peníze, nikoli na hazard.

– V červnu podepsal prezident Donald Trump exekutivní příkazy zaměřené na rozvoj kvantových technologií a posílení ochrany USA proti kryptografickým útokům. Měl by být přechod na post-kvantovou kryptografii koordinován vládami, nebo by jej měly vést technologické společnosti a open-source komunita? 

– Na kryptografii závisí soukromý i veřejný sektor. Vlády, společnosti i open-source komunita musí přiložit ruku k dílu. Vlády jsou přirozeně do vývoje kryptografie značně zapojeny kvůli jejímu významu pro válčení, což v minulosti vedlo k řadě problémů, kdy byla kryptografie špionážními agenturami záměrně a tajně oslabována. 

Jedním z velkých darů blockchainu jako odvětví bylo soukromé financování a vývoj kryptografie pro komerční využití, což dříve v podstatě neexistovalo. NIST uspořádal osmiletý mezinárodní turnaj na vývoj post-kvantové kryptografie, což je docela dobrý proces pro snížení rizika škodlivého zasahování do návrhu těchto algoritmů. Celkem se ho zúčastnilo 278 kryptografů z 25 zemí šesti kontinentů, takže pro jakoukoli stranu bylo extrémně obtížné výsledek ovlivnit.

Stejně tak komercializace těchto algoritmů je jinou výzvou. Vyžaduje praktická rozhodnutí o implementaci, k jejichž přijetí nemusí mít vlády nejlepší předpoklady. Proto mají vlády, technologické společnosti i open-source komunita důležitou roli. 

Migrace nemůže počkat

– Které systémy by měly na post-kvantovou kryptografii migrovat jako první a jak naléhavý je tento přechod pro blockchainy, banky, platební sítě, hardwarové peněženky a komunikační platformy?

– Nemyslím si, že by se k tomu mělo přistupovat jako k postupnému procesu. Každé odvětví by mělo začít s migrací hned, pokud tak již neučinilo. Poskytovatelé peněženek například nemohou plně aktivovat nová schémata podpisů, dokud je nepodporují podkladové blockchainy, což přidává další vrstvu složitosti. Mezitím strategie „vytěžit nyní, dešifrovat později“ představuje větší riziko pro banky a vlády, protože většina blockchainů je ze své podstaty transparentní.

Naléhavost roste, protože se rychle blížíme k bodu, kdy čas potřebný k dokončení migrace může přesáhnout čas zbývající do dne Q. Jakmile k tomu dojde, značné množství kapitálu by mohlo kryptoměnový průmysl zcela opustit, zatímco část by mohla přitéct do post-kvantových blockchainů, jako je Quantus.