Quantus vezérigazgató: A kriptoipar azt kockáztatja, hogy kifut az időből a Q-napra való felkészülésben

​A kvantumszámítógépek még nem képesek nagy léptékben feltörni a blokkláncokat, de a kriptoiparnak kevesebb ideje maradhat a felkészülésre, mint azt sokan feltételezik. Christopher Smith, a Quantus vezérigazgatója elmagyarázza, miért a digitális aláírások lennének az első célpontok, miért áll a Bitcoin nehezebb átállás előtt a posztkvantum-biztonság terén, mint más blokkláncok, és hogyan gyorsíthatja fel a fenyegetést a mesterséges intelligencia. A Traders Union-nak adott interjújában azt is kifejti, miért hiszi azt, hogy valaki már rendelkezhet egy megfelelően erős kvantumszámítógéppel, és mi történhet, ha a kriptoiparnak nem sikerül időben befejeznie az átállást.

A Q-nap közelebb lehet, mint gondolnánk

– Az IBM már 2016-ban szélesebb közönség számára is elérhetővé tette a kvantumszámítástechnikát. Miért vált a kvantumbiztonság éppen most ilyen sürgető témává? Kit fenyeget leginkább a kvantumszámítástechnika fejlődése? 

– A kvantumtechnológia már évtizedek óta létezik. Az atomórák és a lézerek az 1970-es évek előttről származnak. A kvantumszámítástechnika elméleti alapjait az 1980-as években fektették le, a Shor-algoritmust (amitől mindenki tart) pedig 1994-ben fedezték fel. 

30 évvel később hirtelen mindenki erről beszél, mert ennyi időbe telt a kvantumszámítástechnika fejlesztése addig a pontig, ahol már reálisan futtathatja a Shor-algoritmust. Az emberek azért aggódnak a Shor-algoritmus miatt, mert az hatékonyan képes megoldani bizonyos matematikai problémákat, amelyeket korábban nehéznek hittek. Ezek a problémák képezik a modern kriptográfia alapját, amely számos információtípust véd, a katonai titkoktól és az online pénzügyi tranzakcióktól kezdve a legtöbb blokkláncig.

Amint a kvantumszámítógépek képesek lesznek futtatni a Shor-algoritmust, minden ilyen rendszernek frissítenie kell a kriptográfiáját. Sok technológiai vállalat már megkezdte a migrációt a posztkvantum-kriptográfiára. Sajnos a blokkláncok a legnehezebben frissíthető rendszerek. Több mint 2 BILLIÓ dollár van veszélyben a kriptoiparban, amelynek posztkvantum-megoldásokra kellene átállnia, de jelenleg nem sok ilyen áll rendelkezésre.

– Mennyire vagyunk közel egy olyan kvantumszámítógéphez, amely képes feltörni a mai blokkláncok által használt kriptográfiát? Mikor mondhatjuk majd azt, hogy a fenyegetés elméletiből gyakorlativá vált? 

– Erre több okból is nehéz válaszolni. Az első az, hogy a technológiai fejlődés nem lineáris. Lökésszerűen történik. Kiszámíthatatlan.

A második ok, hogy az MI mindent felgyorsít, különösen a kvantumtechnológiát. Ennek szemléltetésére a legjobb a https://ecdsa.fail oldalt tanulmányozni. Néhány hónappal ezelőtt a Google kifejlesztette a Shor-algoritmus egy sokkal hatékonyabb verzióját, de az amerikai kormány hírzárlatot rendelt el, mert aggódott, hogy az ellenfelek, például Kína, felhasználhatják azt. A Google végül közzétette a tanulmányt, de az algoritmus részleteinek felfedése nélkül.

Néhány héttel később egy EigenLabs nevű kriptocsapat azt mondta: „Nézzük meg, mi van a dobozban”, és létrehoztak egy nyílt platformot, ahol bárki használhatott MI-t a legjobb nyilvánosan ismert algoritmus továbbfejlesztésére. A nyílt forráskódú közösségnek mindössze három napba telt, hogy elérje a Google eredményeit, a következő hónapban pedig majdnem megduplázták az algoritmus teljesítményét. Nem sokkal később Donald Trump elnök végrehajtási utasítást adott ki, amely drasztikusan lerövidítette az amerikai kormányzati szervek posztkvantum-kriptográfiára való átállásának határidejét. Ez azt mutatja, hogy az amerikai kormány drasztikusan alábecsülte az MI hatását a kvantumszámítástechnikára.

A harmadik ok, amiért nehéz megjósolni a Q-napot, a nemzetbiztonság. Feltételeznünk kell, hogy a kvantumhardver-laboratóriumokra is vonatkoznak hírzárlatok, és MI-t használnak a fejlődésük felgyorsítására. Mivel a blokkláncok migrációja évekig tart, ezt a fenyegetést azonnal komolyan kell vennünk.

– A Blockstream vezérigazgatója, Adam Back azzal érvelt, hogy a kvantumszámítógépek valószínűleg még 20-40 évig nem jelentenek gyakorlati veszélyt a Bitcoinra, míg más szakértők szerint az átállást már most el kellene kezdeni. Miért térnek el ennyire a vélemények, és Ön melyik nézetet találja meggyőzőbbnek?

– Nos, mindenki a saját érdekét védi, és a Bitcoinnak van a legnehezebb migrációs útja az összes blokklánc közül a (valószínűleg) halott alapítója és a „decentralizált” döntéshozatal miatt. A kvantumszkeptikusoknak az elmúlt 20 évben igazuk lett volna, így ez egy logikus alapállás. Azonban ma már szinte senki sem ért egyet Adam Back idővonalával. Scott Aaronson, Eli ben-Sasson, Vitalik Buterin, a Five Eyes hírszerző ügynökségek, nemzetközi bankok, a Google – mindannyian sokkal rövidebb időtávokkal számolnak. Személyes álláspontom az, hogy valakinek már van kvantumszámítógépe, és attól tartanak, hogy valaki más is szerez egyet, és ellenük fordítja.

A Bitcoin áll a legnehezebb migráció előtt

– A blokklánc mely elemei válhatnak először sebezhetővé a kvantumtámadásokkal szemben: a digitális aláírások, a tárcák, a konszenzusmechanizmusok vagy a bányászat? 

– A digitális aláírások a sebezhető komponensek. Ez magában foglalja a tranzakciók hitelesítését, valamint a blokkok validálását a proof-of-stake rendszerekben. Érinti a ZK-SNARKS technológiát is, amelyet a privát láncok és a roll-upok használnak, de nem a ZK-STARKS-ot, amely ugyanezen technológia hash-alapú változata. A bányászat hasheken alapul, ami sokkal kevésbé sebezhető a kvantumtámadásokkal szemben. Az alapszabály: „a hash jó, az elliptikus görbe rossz”.

– Miért nehezebb egy meglévő blokklánc frissítése a posztkvantum-biztonság érdekében, mint egy új, kvantumrezisztens hálózat felépítése a semmiből?

– A régebbi blokkláncokat azért nehéz frissíteni, mert hiányoznak belőlük a láncon belüli irányítási rendszerek. Az újabb láncok általában rendelkeznek mechanizmusokkal a frissítés elvégzésére, ami jelentősen megkönnyíti az átállást, de a valódi probléma a migráció. A Signal, az iMessage és a CloudFlare már átállt a posztkvantum-szintre, és senki sem vette észre, mert a mérnökök egyszerűen megoldották, és mivel ezek központosított rendszerek, a felhasználóknak nem kellett tenniük semmit. 

A blokkláncok esetében a felhasználók maguk kezelik a kulcsaikat, így nekik kell lépéseket tenniük a kvantumbiztonság elérése érdekében, és sok embernek nincs egyszerű hozzáférése – vagy egyáltalán semmilyen hozzáférése – a kulcsaihoz, ami további nehézséget jelent. Úgy szoktuk mondani: a kvantum előtti blokkláncoknak migrációs problémájuk van. Az új láncoknak pedig adoptációs problémájuk.

– A BlackRock, a Coinbase, a Strategy és több más vállalat 15 millió dollárt különített el a Bitcoin biztonságának javítására, beleértve a kvantumfenyegetésekre való felkészülést is. Ez jelentős befektetés, és elég ahhoz, hogy változást hozzon? 

– Sajnos a szűk keresztmetszetet nem a pénz és nem is a technika jelenti. A védelmi algoritmusok, a „posztkvantum-kriptográfia” már léteznek, és jó implementációkkal rendelkeznek. Az MI megkönnyíti a kód frissítését és auditálását. A probléma a következő: a régi kulcsokról az újakra való átállás. Ez a Bitcoin esetében 1-2 évig is eltarthat. Eközben a Bitcoin másodpercenként csak 7 tranzakciót (TPS) tud, de a posztkvantum-kriptográfia kulcsai és aláírásai sokkal nagyobbak, így a Bitcoin TPS-e várhatóan jóval 1 alá fog esni. Egyértelmű, hogy az intézmények azt akarják, hogy a Bitcoin túlélje, de sajnos a kriptoipar mindent az elliptikus görbékre tett fel.

Mit jelent valójában a kvantumrezisztencia

– Sok blokklánc-projekt kvantumrezisztensként hirdeti magát. Milyen technikai kritériumoknak kell megfelelnie egy hálózatnak ahhoz, hogy ez az állítás hitelesnek minősüljön, ne pedig csak marketingnek? 

– Sehol sem szabadna elliptikus görbe alapú aláírásokat használnia, különösen nem a konszenzushoz vagy a tranzakciók hitelesítéséhez. Az, hogy a felhasználók számára elérhető egy posztkvantum opció, mint az Algorand vagy a NEAR esetében, nagyszerű kezdet, de elvárni a felhasználóktól, hogy proaktívak legyenek a kriptográfia ezoterikus témájában, kissé optimista elképzelés. 

– A Quantus egyik terméke egy kriptovaluta-tárca. Milyen konkrét problémát old meg jobban, mint a meglévő tárcák, és miért kellene az átlagos kriptofelhasználónak már ma a kvantumbiztonságon gondolkodnia?

– Sok kriptotárcára nagy nyomás nehezedik, hogy a lehető legtöbb értéket sajtolják ki a felhasználóikból, ami olyan dolgokhoz vezet, mint a tőkeáttételes kereskedés (szerencsejáték) kínálata memecoinokkal. Ez nemcsak a pénzügyileg kevésbé jártas felhasználók romlását idézheti elő, hanem felhígítja a kripto eredeti küldetését, a „jobb pénz” eszméjét is. A Quantus hisz abban, hogy nem kell kibervédelmi szakértőnek lenni a kriptovagyon biztosításához, és létrehoztunk egy nagyon gyors, biztonságos, könnyen használható kriptotárcát, amely a pénzre fókuszál, nem a szerencsejátékra.

– Júniusban Donald Trump elnök olyan végrehajtási utasításokat írt alá, amelyek a kvantumtechnológiák fejlesztését és az USA kriptográfiai támadások elleni védelmének megerősítését célozzák. A posztkvantum-kriptográfiára való átállást a kormányoknak kellene koordinálniuk, vagy a technológiai vállalatoknak és a nyílt forráskódú közösségnek kellene vezetniük? 

– Mind a magán-, mind a közszféra a kriptográfiától függ. A kormányoknak, a vállalatoknak és a nyílt forráskódú közösségnek egyaránt ki kell venniük a részüket. A kormányok természetüknél fogva mélyen érintettek a kriptográfia fejlesztésében a hadviseléshez való kapcsolódása miatt, ami a múltban számos problémához vezetett, amikor a kémügynökségek szándékosan és titokban gyengítették a kriptográfiát. 

A blokklánc-ipar egyik nagy ajándéka a kriptográfia kereskedelmi célú magánfinanszírozása és fejlesztése volt, ami korábban nem igazán létezett. A NIST egy nyolcéves nemzetközi versenyt rendezett a posztkvantum-kriptográfia kifejlesztésére, ami egy elég jó folyamat az ezen algoritmusok tervezésébe való rosszindulatú beavatkozás kockázatának csökkentésére. Összesen 278 kriptográfus vett részt 25 országból, hat kontinensről, ami rendkívül megnehezítette bármely fél számára az eredmény befolyásolását.

Ugyanakkor ezen algoritmusok kereskedelmi forgalomba hozatala másfajta kihívás. Olyan gyakorlati megvalósítási döntéseket igényel, amelyek meghozatalára nem biztos, hogy a kormányok a legalkalmasabbak. Ezért a kormányoknak, a technológiai vállalatoknak és a nyílt forráskódú közösségnek egyaránt fontos szerepe van. 

A migráció nem várhat

– Mely rendszereknek kellene először átállniuk a posztkvantum-kriptográfiára, és mennyire sürgős az átállás a blokkláncok, bankok, fizetési hálózatok, hardveres tárcák és kommunikációs platformok számára?

– Nem gondolom, hogy ezt vízesés-szerű folyamatként kellene kezelni. Minden iparágnak most kellene elkezdenie a migrációt, ha még nem tette meg. A tárcaszolgáltatók például nem tudják teljes mértékben aktiválni az új aláírási sémákat, amíg a mögöttes blokkláncok nem támogatják azokat, ami egy újabb összetettségi réteget jelent. Eközben a „gyűjtsd be most, fejtsd meg később” stratégia nagyobb kockázatot jelent a bankok és kormányok számára, mivel a legtöbb blokklánc eleve transzparens.

A sürgető kényszer nő, mert gyorsan közeledünk ahhoz a ponthoz, ahol a migráció befejezéséhez szükséges idő meghaladhatja a Q-napig hátralévő időt. Amint ez megtörténik, jelentős tőke hagyhatja el végleg a kriptoipart, miközben egy része olyan posztkvantum blokkláncokba áramolhat, mint a Quantus.