CEO-ul Quantus: Industria crypto riscă să rămână fără timp pentru pregătirea de Q-Day

​Computerele cuantice nu sunt încă capabile să spargă blockchain-urile la scară largă, dar industria crypto ar putea avea mai puțin timp de pregătire decât presupun mulți. CEO-ul Quantus, Christopher Smith, explică de ce semnăturile digitale ar fi prima țintă, de ce Bitcoin se confruntă cu o tranziție mai dificilă către securitatea post-cuantică față de alte blockchain-uri și cum ar putea AI să accelereze amenințarea. Într-un interviu pentru Traders Union, acesta explică, de asemenea, de ce crede că cineva ar putea deține deja un computer cuantic suficient de puternic și ce s-ar putea întâmpla dacă industria crypto nu reușește să finalizeze tranziția la timp.

Q-Day ar putea fi mai aproape decât se preconizează

– IBM a făcut computerele cuantice accesibile unui public mai larg încă din 2016. De ce a devenit securitatea cuantică un subiect atât de urgent acum? Cine este cel mai expus riscului în fața progreselor din domeniul calculului cuantic? 

– Tehnologia cuantică există de zeci de ani. Ceasurile atomice și laserele datează de dinainte de anii 1970. Bazele teoretice ale calculului cuantic au fost puse în anii 1980, iar algoritmul lui Shor (cel de care se teme toată lumea) a fost descoperit în 1994. 

Toată lumea vorbește brusc despre asta 30 de ani mai târziu deoarece a durat atât de mult dezvoltarea calculului cuantic până la punctul în care să poată rula realist algoritmul lui Shor. Oamenii sunt îngrijorați de algoritmul lui Shor deoarece acesta poate rezolva eficient anumite probleme matematice care se credeau a fi dificile. Aceste probleme stau la baza criptografiei moderne, care securizează multe tipuri de informații, de la secrete militare și tranzacții financiare online până la majoritatea blockchain-urilor.

Odată ce computerele cuantice vor putea rula algoritmul lui Shor, toate aceste sisteme vor trebui să își actualizeze criptografia. Multe companii de tehnologie au început deja migrarea către criptografia post-cuantică. Din păcate, blockchain-urile sunt sistemele cel mai greu de actualizat. Există peste 2 TRILIOANE de dolari în joc în industria crypto care trebuie să treacă la soluții post-cuantice, iar în prezent nu sunt multe disponibile.

– Cât de aproape suntem de un computer cuantic capabil să spargă criptografia utilizată de blockchain-urile de astăzi? În ce punct vom putea spune că amenințarea a devenit practică, nu doar teoretică? 

– Acesta este un răspuns dificil de oferit din mai multe motive. Primul este că dezvoltarea tehnologică nu este liniară. Se întâmplă în salturi și întreruperi. Este imprevizibilă.

Al doilea motiv este că AI accelerează totul, în special domeniul cuantic. Cel mai bun mod de a vedea acest lucru este studierea https://ecdsa.fail. Acum câteva luni, Google a dezvoltat o versiune mult mai eficientă a algoritmului lui Shor, dar guvernul SUA le-a impus o interdicție de divulgare (gag order) deoarece era îngrijorat că adversari precum China l-ar putea folosi. Google a publicat în cele din urmă lucrarea, dar fără a dezvălui detaliile algoritmului.

Câteva săptămâni mai târziu, o echipă crypto numită EigenLabs a spus: „Hai să vedem ce e în cutie” și a creat o platformă deschisă unde oricine putea folosi AI pentru a îmbunătăți cel mai bun algoritm cunoscut public. Comunității open-source i-au luat doar trei zile să egaleze rezultatele Google, iar în luna următoare au dublat aproape performanța algoritmului. La scurt timp după aceea, președintele Donald Trump a emis un ordin executiv care scurtează dramatic termenul limită pentru agențiile guvernamentale americane de a migra la criptografia post-cuantică. Acest lucru arată că guvernul SUA a subestimat dramatic impactul AI asupra calculului cuantic.

Al treilea motiv pentru care prezicerea Q-Day este dificilă ține de securitatea națională. Ar trebui să presupunem că laboratoarele de hardware cuantic sunt, de asemenea, supuse ordinelor de confidențialitate și folosesc AI pentru a-și accelera progresul. Deoarece va dura ani de zile pentru ca blockchain-urile să migreze, ar trebui să luăm această amenințare în serios imediat.

– CEO-ul Blockstream, Adam Back, a susținut că este puțin probabil ca computerele cuantice să reprezinte o amenințare practică pentru Bitcoin pentru încă 20-40 de ani, în timp ce alți experți cred că tranziția ar trebui să înceapă acum. De ce diferă opiniile atât de mult și care punct de vedere vi se pare mai convingător?

– Ei bine, toată lumea își susține propriul interes, iar Bitcoin are cea mai grea cale de migrare dintre toate blockchain-urile din cauza fondatorului său (probabil) decedat și a procesului de luare a deciziilor „descentralizat”. Scepticii cuantici ar fi avut dreptate în ultimii 20 de ani, deci este o poziție implicită logică de adoptat. Cu toate acestea, aproape nimeni nu mai este de acord cu calendarul lui Adam Back astăzi. Scott Aaronson, Eli ben-Sasson, Vitalik Buterin, agențiile de informații Five Eyes, băncile internaționale, Google, toți au termene mult mai scurte. Poziția mea personală este că cineva are deja computerul cuantic și se teme ca nu cumva altcineva să îl obțină și să îl folosească împotriva lor.

Bitcoin se confruntă cu cea mai dificilă migrare

– Care elemente ale unui blockchain sunt susceptibile să devină vulnerabile primele în fața atacurilor cuantice: semnăturile digitale, portofelele, mecanismele de consens sau mineritul? 

– Semnăturile digitale sunt componenta vulnerabilă. Aceasta acoperă autorizarea tranzacțiilor, precum și validarea blocurilor în sistemele proof-of-stake. De asemenea, acoperă ZK-SNARKS, utilizate de lanțurile de confidențialitate și roll-up-uri, dar nu și ZK-STARKS, care este o versiune bazată pe hash a aceleiași tehnologii. Mineritul se bazează pe hash-uri, care sunt mult mai puțin vulnerabile la atacurile cuantice. Regula de bază este „hash-urile sunt bune, curbele eliptice sunt rele”.

– De ce este mai dificilă actualizarea unui blockchain existent pentru securitate post-cuantică decât construirea unei noi rețele rezistente la cuantic de la zero?

– Blockchain-urile mai vechi sunt greu de actualizat deoarece le lipsesc sistemele de guvernanță on-chain. Lanțurile mai noi au, în general, mecanisme pentru a efectua o actualizare, ceea ce ușurează semnificativ tranziția, dar adevărata problemă este migrarea. Signal, iMessage și CloudFlare au trecut deja la post-cuantic și nimeni nu a observat, deoarece inginerii s-au ocupat de asta și acestea sunt sisteme centralizate, deci utilizatorii nu au trebuit să facă nimic. 

În cazul blockchain-urilor, utilizatorii își gestionează propriile chei, deci trebuie să acționeze pentru a deveni securizați cuantic, iar mulți oameni nu au acces ușor, sau deloc, la cheile lor, ceea ce adaugă mai multă fricțiune. Ne place să spunem că blockchain-urile pre-cuantice au o problemă de migrare. Lanțurile noi au o problemă de adopție.

– BlackRock, Coinbase, Strategy și alte câteva companii au alocat 15 milioane de dolari pentru îmbunătățirea securității Bitcoin, inclusiv pregătiri pentru amenințările cuantice. Este aceasta o investiție semnificativă și este suficientă pentru a face diferența? 

– Din păcate, blocajul nu este de natură financiară și nici tehnică. Algoritmii defensivi de „criptografie post-cuantică” există deja și au implementări bune. AI facilitează actualizarea și auditarea codului. Acestea sunt problemele. Este vorba despre migrarea de la cheile vechi la cele noi. Asta ar putea dura 1-2 ani pentru Bitcoin. Între timp, Bitcoin are doar 7 tranzacții pe secundă (TPS), dar cheile și semnăturile pentru criptografia post-cuantică sunt mult mai mari, astfel încât TPS-ul Bitcoin este pe cale să scadă mult sub 1. Este clar că instituțiile vor ca Bitcoin să supraviețuiască, dar, din păcate, industria crypto a pariat totul pe curbele eliptice.

Ce înseamnă cu adevărat rezistența la cuantic

– Multe proiecte blockchain se descriu ca fiind rezistente la cuantic. Ce criterii tehnice ar trebui să îndeplinească o rețea înainte ca această afirmație să fie considerată credibilă și nu doar marketing? 

– Nu ar trebui să aibă nicio semnătură bazată pe curbe eliptice nicăieri, dar mai ales nu pentru consens sau autorizarea tranzacțiilor. Existența unei opțiuni post-cuantice pentru utilizatori, cum au Algorand și NEAR, este un început excelent, dar să te aștepți ca utilizatorii tăi să fie proactivi cu privire la subiectul ezoteric al criptografiei este un pic optimist. 

– Unul dintre produsele Quantus este un portofel de criptomonede. Ce problemă specifică rezolvă acesta mai bine decât portofelele existente și de ce ar trebui utilizatorul mediu de crypto să se gândească la securitatea cuantică astăzi?

– Multe portofele crypto sunt sub presiune să extragă cât mai multă valoare de la utilizatorii lor, ceea ce duce la lucruri precum oferirea de tranzacționare cu efect de levier (jocuri de noroc) pe memecoins. Acest lucru nu numai că invită la ruină pentru utilizatorii mai puțin sofisticați financiar, dar diluează și misiunea originală a crypto de „bani mai buni”. Quantus crede că nu ar trebui să fii expert în securitate cibernetică pentru a-ți securiza criptomonedele și am realizat un portofel crypto foarte rapid, sigur și ușor de utilizat, care se concentrează pe bani, nu pe jocuri de noroc.

– În iunie, președintele Donald Trump a semnat ordine executive menite să avanseze tehnologiile cuantice și să consolideze protecția SUA împotriva atacurilor criptografice. Ar trebui ca tranziția la criptografia post-cuantică să fie coordonată de guverne sau ar trebui să fie condusă de companiile de tehnologie și de comunitatea open-source? 

– Atât sectorul privat, cât și cel public depind de criptografie. Guvernele, companiile și comunitatea open-source trebuie să își facă toate partea. Guvernele sunt, în mod natural, destul de implicate în dezvoltarea criptografiei datorită relevanței sale pentru război, ceea ce a dus în trecut la o varietate de probleme în care criptografia a fost slăbită intenționat și în secret de agențiile de spionaj. 

Unul dintre marile daruri ale blockchain-ului ca industrie a fost finanțarea privată și dezvoltarea criptografiei pentru uz comercial, ceva ce nu prea exista înainte. NIST a desfășurat un turneu internațional de opt ani pentru a dezvolta criptografia post-cuantică, ceea ce este un proces destul de bun pentru reducerea riscului de interferență malițioasă în proiectarea acestor algoritmi. Un total de 278 de criptografi din 25 de țări de pe șase continente au participat, făcând extrem de dificil pentru orice parte să influențeze rezultatul.

De asemenea, comercializarea acestor algoritmi este o provocare diferită. Necesită decizii practice de implementare pe care guvernele s-ar putea să nu fie cele mai potrivite să le ia. De aceea, guvernele, companiile de tehnologie și comunitatea open-source au toate un rol important de jucat. 

Migrarea nu poate aștepta

– Care sisteme ar trebui să migreze primele la criptografia post-cuantică și cât de urgentă este tranziția pentru blockchain-uri, bănci, rețele de plată, portofele hardware și platforme de comunicare?

– Nu cred că acest lucru ar trebui abordat ca un proces secvențial (waterfall). Fiecare industrie ar trebui să înceapă migrarea acum, dacă nu a făcut-o deja. Furnizorii de portofele, de exemplu, nu pot activa complet noile scheme de semnătură până când blockchain-urile subiacente nu le suportă, ceea ce adaugă un alt nivel de complexitate. Între timp, strategia „colectează acum, decriptează mai târziu” reprezintă un risc mai mare pentru bănci și guverne, deoarece majoritatea blockchain-urilor sunt transparente prin design.

Urgența crește deoarece ne apropiem rapid de punctul în care timpul necesar pentru finalizarea migrării ar putea depăși timpul rămas până la Q-Day. Odată ce se întâmplă acest lucru, o cantitate semnificativă de capital ar putea părăsi industria crypto cu totul, în timp ce o parte din acesta s-ar putea îndrepta către blockchain-uri post-cuantice precum Quantus.