CEO di Quantus: L'industria crypto rischia di esaurire il tempo per prepararsi al Q-Day

I computer quantistici non sono ancora in grado di violare le blockchain su larga scala, ma l'industria crypto potrebbe avere meno tempo per prepararsi di quanto molti ipotizzino. Il CEO di Quantus, Christopher Smith, spiega perché le firme digitali sarebbero il primo obiettivo, perché Bitcoin affronta una transizione verso la sicurezza post-quantistica più difficile rispetto ad altre blockchain e come l'IA potrebbe accelerare la minaccia. In un'intervista con Traders Union, spiega anche perché ritiene che qualcuno possa già possedere un computer quantistico sufficientemente potente e cosa potrebbe accadere se l'industria crypto non riuscisse a completare la transizione in tempo.

Il Q-Day potrebbe essere più vicino del previsto

– IBM ha reso il calcolo quantistico accessibile a un pubblico più ampio già nel 2016. Perché la sicurezza quantistica è diventata un tema così urgente ora? Chi è più a rischio a causa dei progressi nel calcolo quantistico? 

– La tecnologia quantistica esiste da decenni. Gli orologi atomici e i laser risalgono a prima degli anni '70. Le fondamenta teoriche del calcolo quantistico sono state gettate negli anni '80 e l'algoritmo di Shor (quello di cui tutti si preoccupano) è stato scoperto nel 1994. 

Tutti ne parlano improvvisamente 30 anni dopo perché ci è voluto così tanto tempo per sviluppare il calcolo quantistico fino al punto in cui potesse realisticamente eseguire l'algoritmo di Shor. Le persone sono preoccupate per l'algoritmo di Shor perché può risolvere efficacemente certi problemi matematici che si ritenevano difficili. Questi problemi costituiscono la base della crittografia moderna, che protegge molti tipi di informazioni, dai segreti militari e le transazioni finanziarie online alla maggior parte delle blockchain.

Una volta che i computer quantistici potranno eseguire l'algoritmo di Shor, tutti questi sistemi dovranno aggiornare la loro crittografia. Molte aziende tecnologiche hanno già iniziato la migrazione verso la crittografia post-quantistica. Sfortunatamente, le blockchain sono i sistemi più difficili da aggiornare. Ci sono oltre 2 MILA MILIARDI di dollari a rischio nell'industria crypto che devono passare a soluzioni post-quantistiche e non ce ne sono molte attualmente disponibili.

– Quanto siamo vicini a un computer quantistico capace di violare la crittografia utilizzata dalle blockchain odierne? A che punto potremo dire che la minaccia è diventata pratica piuttosto che teorica? 

– Questa è una domanda a cui è difficile rispondere per diverse ragioni. La prima è che lo sviluppo tecnologico non è lineare. Procede a scatti e interruzioni. È imprevedibile.

La seconda è che l'IA sta accelerando tutto, specialmente il settore quantistico. Il modo migliore per rendersene conto è studiare https://ecdsa.fail. Alcuni mesi fa, Google ha sviluppato una versione molto più efficiente dell'algoritmo di Shor, ma il governo degli Stati Uniti ha imposto loro un ordine di segretezza perché preoccupato che avversari come la Cina potessero utilizzarlo. Google ha infine pubblicato il documento, ma senza rivelare i dettagli dell'algoritmo.

Poche settimane dopo, un team crypto chiamato EigenLabs ha detto: "Vediamo cosa c'è nella scatola", e ha creato una piattaforma aperta dove chiunque poteva usare l'IA per migliorare il miglior algoritmo pubblicamente noto. Alla comunità open-source sono bastati solo tre giorni per eguagliare i risultati di Google, e nel mese successivo hanno quasi raddoppiato le prestazioni dell'algoritmo. Poco dopo, il Presidente Donald Trump ha emesso un ordine esecutivo che accorcia drasticamente i tempi per la migrazione delle agenzie governative statunitensi alla crittografia post-quantistica. Ciò dimostra che il governo degli Stati Uniti ha drasticamente sottovalutato l'impatto dell'IA sul calcolo quantistico.

La terza ragione per cui prevedere il Q-Day è difficile è la sicurezza nazionale. Dovremmo presumere che anche i laboratori di hardware quantistico siano soggetti a ordini di segretezza e stiano usando l'IA per accelerare i loro progressi. Poiché ci vorranno anni prima che le blockchain migrino, dovremmo prendere questa minaccia sul serio immediatamente.

– Il CEO di Blockstream Adam Back ha sostenuto che è improbabile che i computer quantistici rappresentino una minaccia pratica per Bitcoin per altri 20-40 anni, mentre altri esperti ritengono che la transizione debba iniziare ora. Perché le opinioni divergono così tanto e quale visione trova più convincente?

– Beh, ognuno tira sempre l'acqua al proprio mulino, e Bitcoin ha il percorso di migrazione più difficile tra tutte le blockchain a causa del suo fondatore (probabilmente) scomparso e del processo decisionale "decentralizzato". Gli scettici del quantistico avrebbero avuto ragione negli ultimi 20 anni, quindi è una posizione predefinita logica da assumere. Tuttavia, quasi nessuno concorda oggi con la tempistica di Adam Back. Scott Aaronson, Eli ben-Sasson, Vitalik Buterin, le agenzie di intelligence Five Eyes, le banche internazionali, Google, hanno tutti tempistiche molto più brevi. La mia posizione personale è che qualcuno possieda già il computer quantistico e sia preoccupato che qualcun altro lo ottenga e lo usi contro di lui.

Bitcoin affronta la migrazione più difficile

– Quali elementi di una blockchain rischiano di diventare vulnerabili per primi agli attacchi quantistici: firme digitali, wallet, meccanismi di consenso o mining? 

– Le firme digitali sono la componente vulnerabile. Questo riguarda l'autorizzazione delle transazioni e la validazione dei blocchi nei sistemi proof-of-stake. Riguarda anche gli ZK-SNARKS, usati dalle privacy chain e dai roll-up, ma non gli ZK-STARKS che sono una versione basata su hash della stessa tecnologia. Il mining si basa sugli hash, che sono molto meno vulnerabili agli attacchi quantistici. La regola empirica è "hash bene, curve ellittiche male".

– Perché aggiornare una blockchain esistente per la sicurezza post-quantistica è più difficile che costruire da zero una nuova rete resistente ai quanti?

– Le blockchain più vecchie sono difficili da aggiornare perché mancano di sistemi di governance on-chain. Le catene più recenti hanno generalmente meccanismi per eseguire un aggiornamento, il che facilita significativamente la transizione, ma il vero problema è la migrazione. Signal, iMessage e CloudFlare sono già passati al post-quantistico e nessuno se n'è accorto, perché gli ingegneri hanno semplicemente gestito la cosa e questi sono sistemi centralizzati, quindi gli utenti non hanno dovuto fare nulla. 

Nel caso delle blockchain, gli utenti gestiscono le proprie chiavi, quindi devono compiere un'azione per diventare sicuri dal punto di vista quantistico e molte persone non hanno un accesso facile, o alcun accesso, alle proprie chiavi, il che aggiunge ulteriore attrito. Ci piace dire che le blockchain pre-quantistiche hanno un problema di migrazione. Le nuove catene hanno un problema di adozione.

– BlackRock, Coinbase, Strategy e diverse altre società hanno impegnato 15 milioni di dollari per migliorare la sicurezza di Bitcoin, inclusi i preparativi per le minacce quantistiche. È un investimento significativo ed è sufficiente per fare la differenza? 

– Sfortunatamente il collo di bottiglia non è il denaro, né è tecnico. Gli algoritmi difensivi di "crittografia post-quantistica" esistono già e hanno buone implementazioni. L'IA rende facile aggiornare e revisionare il codice. Il problema sono queste cose. È la migrazione dalle vecchie chiavi alle nuove. Per Bitcoin potrebbero volerci 1-2 anni. Nel frattempo, Bitcoin ha solo 7 transazioni al secondo (TPS), ma le chiavi e le firme per la crittografia post-quantistica sono molto più grandi, quindi il TPS di Bitcoin sta per scendere ben al di sotto di 1. È chiaro che le istituzioni vogliono che Bitcoin sopravviva, ma sfortunatamente l'industria crypto ha scommesso tutto sulle curve ellittiche.

Cosa significa realmente resistente ai quanti

– Molti progetti blockchain si descrivono come resistenti ai quanti. Quali criteri tecnici dovrebbe soddisfare una rete prima che tale affermazione possa essere considerata credibile piuttosto che marketing? 

– Non dovrebbe avere firme a curva ellittica in nessuna parte, ma specialmente non per il consenso o l'autorizzazione delle transazioni. Avere un'opzione post-quantistica per gli utenti, come Algorand e NEAR, è un ottimo inizio, ma aspettarsi che i propri utenti siano proattivi su un tema esoterico come la crittografia è un po' ottimistico. 

– Uno dei prodotti di Quantus è un wallet di criptovalute. Quale problema specifico risolve meglio dei wallet esistenti e perché l'utente crypto medio dovrebbe iniziare a pensare alla sicurezza quantistica oggi?

– Molti wallet crypto sono sotto pressione per estrarre quanto più valore possibile dai propri utenti, il che porta a offrire cose come il trading con leva (gioco d'azzardo) sulle memecoin. Questo non solo invita alla rovina gli utenti meno sofisticati finanziariamente, ma diluisce anche la missione originale delle crypto di una "moneta migliore". Quantus ritiene che non si debba essere esperti di cybersicurezza per proteggere le proprie crypto, e abbiamo realizzato un wallet crypto molto veloce, sicuro e facile da usare che si concentra sul denaro, non sul gioco d'azzardo.

– A giugno, il Presidente Donald Trump ha firmato ordini esecutivi volti a far progredire le tecnologie quantistiche e a rafforzare la protezione degli Stati Uniti contro gli attacchi crittografici. La transizione alla crittografia post-quantistica dovrebbe essere coordinata dai governi o dovrebbe essere guidata dalle aziende tecnologiche e dalla comunità open-source? 

– Sia il settore privato che quello pubblico dipendono dalla crittografia. Governi, aziende e comunità open-source devono tutti fare la loro parte. I governi sono naturalmente molto coinvolti nello sviluppo della crittografia a causa della sua rilevanza bellica, il che ha portato in passato a una serie di problemi in cui la crittografia è stata intenzionalmente e segretamente indebolita dalle agenzie di spionaggio. 

Uno dei grandi doni della blockchain come industria è stato il finanziamento privato e lo sviluppo della crittografia per uso commerciale, qualcosa che non esisteva realmente prima. Il NIST ha indetto un torneo internazionale durato otto anni per sviluppare la crittografia post-quantistica, un processo piuttosto valido per ridurre il rischio di interferenze malevole nella progettazione di questi algoritmi. Hanno partecipato un totale di 278 crittografi da 25 paesi in sei continenti, rendendo estremamente difficile per qualsiasi singola parte influenzare il risultato.

Allo stesso modo, la commercializzazione di questi algoritmi è una sfida diversa. Richiede decisioni di implementazione pratica che i governi potrebbero non essere nella posizione migliore per prendere. Ecco perché i governi, le aziende tecnologiche e la comunità open-source hanno tutti un ruolo importante da svolgere. 

La migrazione non può aspettare

– Quali sistemi dovrebbero migrare per primi alla crittografia post-quantistica e quanto è urgente la transizione per blockchain, banche, reti di pagamento, hardware wallet e piattaforme di comunicazione?

– Non credo che questo debba essere affrontato come un processo a cascata. Ogni settore dovrebbe iniziare la migrazione ora, se non l'ha già fatto. I fornitori di wallet, ad esempio, non possono attivare completamente nuovi schemi di firma finché le blockchain sottostanti non li supportano, il che aggiunge un altro livello di complessità. Nel frattempo, la strategia "raccogli ora, decripta dopo" rappresenta un rischio maggiore per banche e governi perché la maggior parte delle blockchain è trasparente per progettazione.

L'urgenza sta crescendo perché ci stiamo avvicinando rapidamente al punto in cui il tempo richiesto per completare la migrazione potrebbe superare il tempo rimanente fino al Q-Day. Una volta che ciò accadrà, una quantità significativa di capitale potrebbe lasciare del tutto l'industria crypto, mentre una parte di esso potrebbe confluire in blockchain post-quantistiche come Quantus.