Институт биткойн-политики предупреждает, что квантовые достижения сокращают сроки модернизации сети

В новом докладе Института политики биткойнов утверждается, что недавние прорывы в области квантовых вычислений ускоряют сроки, когда криптография Биткойна может столкнуться с реальными угрозами, при этом подчеркивается, что разработчики уже готовят решения.

В своем отчете «Состояние игры: квантовые вычисления и путь вперед Биткойна» Институт политики Биткойн указывает на две исследовательские работы, опубликованные 31 марта Google и Калифорнийским технологическим институтом, которые меняют давние предположения о вычислительной мощности, необходимой для взлома шифрования Биткойна.

В течение многих лет оценки предполагали, что злоумышленнику потребуется около 10 миллионов кубитов, чтобы воспользоваться алгоритмом Шора и скомпрометировать модель безопасности Биткойна. Согласно анализу результатов Google, проведенному Институтом биткойн-политики, этот порог может быть снижен до менее чем 500 000 кубитов. В отдельной статье с участием Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета в Беркли указывается, что специализированные квантовые системы могут еще больше снизить это требование до диапазона от 10 000 до 26 000 кубитов.

Институт биткойн-политики отмечает, что в двух статьях используются разные подходы — одна подчеркивает эффективность программного обеспечения, а другая — аппаратное обеспечение, — но приходят к одному и тому же выводу: потребности в ресурсах для квантовой атаки снижаются.

Несмотря на этот сдвиг, организация подчеркивает, что Биткойн не находится под непосредственной угрозой. Современные квантовые машины остаются намного ниже уровней, намеченных в исследовании. Самый продвинутый процессор Google, Willow, работает с чуть более чем 100 кубитами, что оставляет большой разрыв между теорией и практическими возможностями.

Тем не менее, Институт биткойн-политики рассматривает полученные результаты как сигнал о том, что подготовка должна продолжаться в нужном темпе. В отчете освещаются текущие усилия сообщества разработчиков биткойнов по устранению долгосрочных рисков, связанных с квантовыми вычислениями.

Центральное место в этой работе занимает BIP-360, предложение, которое Институт политики биткойнов описывает как одно из наиболее активных направлений развития в истории протокола. Предложение вводит новый формат адреса, который предотвращает раскрытие открытых ключей во время транзакций, устраняя ключевую уязвимость, которой могут воспользоваться квантовые злоумышленники.

Институт политики биткойнов указывает на запущенную в марте тестовую сеть, которая уже привлекла более 50 майнеров и более 100 криптографов. Уровень участия, утверждает группа, отражает сильную согласованность действий технических специалистов.

В отчете также подчеркивается, что существующая архитектура Биткойна обеспечивает гибкость. Обновление Taproot, активированное в 2021 году, включает в себя функции, которые могут поддерживать квантово-устойчивые методы проверки посредством альтернативных условий расходов.

Помимо экосистемы Биткойн, Институт политики Биткойн рассматривает проблему в более широком политическом контексте. Национальный институт стандартов и технологий завершил работу над постквантовыми криптографическими стандартами в 2024 году, предложив инструменты, которые можно адаптировать для Биткойна. Федеральным агентствам дан крайний срок для перехода на квантово-устойчивые системы — 2035 год, а Google поставила внутреннюю цель — 2029 год.

Децентрализованная структура Биткойна — это вызов

Институт политики биткойнов подчеркивает, что децентрализованная структура биткойнов представляет собой особую проблему. В отличие от правительств или корпораций, сеть не может требовать обновлений. Любые изменения должны возникать на основе консенсуса между участниками.

Несмотря на это, в докладе указываются на прошлые улучшения как на свидетельство того, что координация возможна. Институт политики Биткойн утверждает, что благодаря квантовой безопасности стимулы согласованы по всей сети, поскольку все заинтересованные стороны зависят от поддержания целостности системы.

В докладе делается вывод, что квантовая угроза не является неизбежной, но сроки ужесточаются. По мнению Института биткойн-политики, технические решения уже обретают форму, и теперь фокус смещается на то, как сеть достигнет соглашения о развертывании.

Вчера новое исследовательское предложение Авиху Леви из StarkWare представило «Квантовый безопасный биткойн» (QSB) — схему, предназначенную для защиты транзакций биткойнов от будущих квантовых атак без необходимости внесения изменений в основной протокол сети.

Этот подход смещает безопасность от уязвимых подписей ECDSA к предположениям, основанным на хеш-функции, стремясь защититься от таких угроз, как алгоритм Шора, сохраняя при этом совместимость с существующей системой Биткойн.

Этот пост Институт политики биткойнов предупреждает, что квантовые достижения сокращают сроки обновлений сети. Впервые он появился в журнале Bitcoin Magazine и был написан Микой Циммерманом.