Grayscale: Квантовые вычисления или ранний прорыв, подготовка к постквантовой криптографии в срочном порядке назревает

Руководитель по исследованиям Grayscale Зак Пэндл 7 апреля опубликовал заявление, согласно которому прогресс в области квантовых вычислений может происходить за счет «дискретных скачков», а не линейного продвижения; окно времени для технологических прорывов имеет принципиальную неопределенность. Публичным блокчейнам следует немедленно ускорить развертывание постквантовой криптографии, а не ждать, пока после появления явной угрозы можно будет действовать. На данный момент первыми уже развернули экспериментальные постквантовые криптотехнологии Solana и XRP Ledger.

Ключевое предупреждение от Google по квантовым исследованиям: «линия финиша» совсем рядом

(Источник: Grayscale)

Белая книга Google Quantum AI раскрывает временную чувствительность темы постквантового шифрования. В статье указано, что траектория прорывов в квантовых вычислениях не является предсказуемой линейной эволюцией, а может происходить «дискретными скачками». Это означает, что ожидание явного сигнала перед действиями несет системный риск.

В то же время статья предоставляет конкретные ориентиры по вехам: если квантовый компьютер достигнет 1,200–1,450 логических кубитов (Logical Qubits), то это создаст реальную угрозу существующим криптографическим системам — при том, что эта цель на данный момент еще не достигнута, но темпы технологического прогресса уже превысили ожидания некоторых участников.

Параллельно Google также передает обнадеживающий сигнал: постквантовая криптография (Post-Quantum Cryptography) — это «зрелая дисциплина криптографии», инструменты которой «предложены, рассмотрены, реализованы и внедрены»; в настоящее время они применяются для защиты сетевого трафика и части транзакций в блокчейнах. Направление технических решений уже относительно определено.

Разностные риски для разных цепей: первыми тестируют Solana и XRP Ledger

Заявление Grayscale систематизирует различия в архитектуре разных блокчейнов в контексте квантовых рисков и указывает, что степень уязвимости к квантовой угрозе не одинакова. Solana и XRP Ledger первыми начали экспериментальные развертывания постквантовых криптотехнологий, выступая ранними исследователями того, как публичные блокчейны могут подготовиться к квантовой эпохе.

Ключевые архитектурные факторы, влияющие на уровень квантового риска

Модель реестра: UTXO-модель (например, в Биткоине) по сравнению с моделью счетов (например, в Ethereum) демонстрирует относительно более низкую степень подверженности квантовым рискам

Консенсусный механизм: доказательство выполнения работы (PoW) по сравнению с доказательством доли владения (PoS) обладает относительно более высокой устойчивостью к квантовым воздействиям

Смарт-контракты: цепочки, поддерживающие нативные смарт-контракты, сталкиваются с более широким полем атак

Процесс настройки: некоторые инструменты для обеспечения конфиденциальности имеют определенную степень уязвимости к квантовым рискам

Время выпуска блока: чем короче интервал между блоками, тем относительно уже окно, которым могут воспользоваться квантовые атаки

Особое положение Биткоина: низкие технические риски, высокая ставка на социальный консенсус

Grayscale отмечает, что с чисто инженерной точки зрения квантовые риски Биткоина относительно невысоки среди основных криптоактивов: UTXO-модель в сочетании с консенсусом PoW, отсутствие нативных смарт-контрактов, а также определенные типы адресов в условиях, когда их нельзя использовать повторно, изначально обладают некоторой квантовой устойчивостью.

Однако ключевой вызов для Биткоина — не на техническом уровне, а на уровне управления. Сообщество должно прийти к консенсусу относительно того, как поступать с Биткоинами в случае потери приватного ключа или невозможности доступа; возможные варианты включают уничтожение, бездействие или ограничение скорости транзакций для адресов, которые более подвержены атакам. В сообществе Биткоина по изменениям протокола исторически существует значительная доля разногласий, и сложность достижения широкого консенсуса намного выше, чем сложность чистой технической реализации.

Далее Grayscale указывает, что в отличие от традиционных организаций — банков, технологических компаний, правительств и т. п. — у публичных блокчейнов нет главного технического директора (CTO), который может сверху вниз продвигать криптообновления. Подготовка к постквантовому периоду должна опираться на консенсусное управление глобальным сообществом — это одновременно уникальный вызов, с которым сталкиваются децентрализованные системы, и испытательный полигон для проверки устойчивости децентрализованных технологий.

Частые вопросы

Почему алгоритм Шора угрожает существующим блокчейнам?

Алгоритм Шора (Shor’s Algorithm), разработанный в 1994 году математиком из Массачусетского технологического института Питером Шором, позволяет быстро разлагать большие целые числа на квантовом компьютере, подрывая в основе криптографическую систему с открытым ключом, на которой строятся существующие блокчейны и интернет. На данный момент нет квантового компьютера, способного в больших масштабах выполнять алгоритм Шора, но исследования Google показывают, что окно времени для прорыва остается неопределенным.

Означает ли позиция Grayscale, что инвесторам нужно немедленно действовать?

Grayscale прямо заявляет, что на данный момент квантовые компьютеры не создают для публичных блокчейнов существенной угрозы безопасности, и инвесторам нет необходимости немедленно впадать в панику. Ключевая рекомендация — чтобы блокчейн-сообщество ускорило подготовку к постквантовой криптографии, а не ждало, пока угроза станет реальностью, прежде чем реагировать; это также помогает продемонстрировать долгосрочную адаптивную устойчивость децентрализованных технологий.

Каковы конкретные успехи постквантовых экспериментов у Solana и XRP Ledger?

Согласно информации, на которую ссылается белая книга Google, Solana и XRP Ledger уже проводят экспериментальные развертывания постквантовой криптографии; конкретные технические детали и полный прогресс пока еще раскрыты не полностью. Инструменты постквантовой криптографии уже используются для защиты существующего сетевого трафика и части транзакций в блокчейнах; соответствующие стандарты на данный момент продолжают развиваться.