Готовность Соланы к квантовой угрозе демонстрирует жесткий компромисс: безопасность против скорости

Криптовалюта годами зацикливалась на скорости, комиссиях и масштабируемости. Теперь ему, возможно, придется столкнуться с более экзистенциальным вопросом: что произойдет, когда его основная безопасность будет нарушена?

Этот вопрос переходит от теории к актуальности. Квантовые компьютеры — машины, использующие принципы квантовой физики для обработки информации принципиально иными способами, чем современные компьютеры, — могут в конечном итоге решать те математические задачи, которые лежат в основе современного шифрования.

В последние недели в отрасли активизировались дискуссии вокруг постквантовой криптографии, особенно после того, как новые исследования Google и научных сотрудников показали, что такие системы однажды смогут взломать широко используемое шифрование, потенциально взламывая такие системы, как Биткойн, за считанные минуты, а не за годы.

Пока разработчики Биткойна пытаются найти решение, а Эфириум готовится к этому событию, Солана пытается опередить этот сценарий.

Криптографическая фирма Project Eleven объединилась с Solana Foundation для экспериментов с постквантовой безопасностью — технологией, предназначенной для противостояния квантовым атакам, которые могут сделать современную криптографию устаревшей. Первые работы уже выявили трудную реальность: обеспечение квантовой безопасности Соланы может произойти за счет производительности, которая ее определяет.

На практике эти усилия означали выход за рамки теории и переход к реальному тестированию. Project Eleven работал с экосистемой Solana над моделированием того, как поведет себя сеть, если бы ее текущая криптография была заменена, включая развертывание тестовой среды с использованием квантово-устойчивых подписей — цифровых ключей, которые авторизуют транзакции. Цель состоит не только в том, чтобы доказать, что технология работает, но и в том, чтобы понять, что ломается при масштабировании.

Первые результаты показывают явный компромисс.

Новые квантовобезопасные «подписи», подтверждающие транзакции, намного больше и тяжелее, чем те, которые используются сегодня, примерно в 20–40 раз больше, рассказал CoinDesk генеральный директор Project Eleven Алекс Пруден, который основал проект после многих лет работы в криптовалюте и венчурном капитале. Он привносит в эту проблему сочетание военного и промышленного опыта. Это означает, что сеть может обрабатывать гораздо меньше транзакций одновременно. По словам Прюдена, при тестировании версия Solana, использующая эту новую криптографию, работала примерно на 90% медленнее, чем сегодня.

Этот компромисс затрагивает самую суть дизайна Соланы. Блокчейн заработал свою репутацию благодаря высокой пропускной способности и низкой задержке, позиционируя себя как одна из самых быстрых сетей в криптовалюте. Но постквантовая криптография, хотя и более защищена от будущих угроз, требует более тяжелых данных и вычислительных ресурсов, что затрудняет поддержание этих скоростей.

«Выбери любой кошелек»

Солана также может столкнуться с более насущной структурной проблемой, чем ее конкуренты.

В отличие от Биткойна и Эфириума, где адреса кошельков обычно получаются из хешированных открытых ключей, Solana напрямую предоставляет открытые ключи. Эта разница имеет значение в квантовом сценарии. «В Солане 100% сети уязвимы», — сказал Пруден.

«Квантовый компьютер может выбрать любой кошелек и немедленно начать попытки восстановить закрытый ключ».

Пруден, бывший армейский «зеленый берет», впервые заинтересовался биткойнами во время службы на Ближнем Востоке, позже работал в Coinbase и присоединился к венчурной команде Андреессена Горовица в ее первом фонде. Затем он стал одним из первых лидеров блокчейна Aleo, ориентированного на конфиденциальность, прежде чем запустить Project Eleven, фирму, занимающуюся подготовкой цифровых активов к тому, что он называет «днем Q», моменту, когда квантовые компьютеры смогут взломать современную криптографию.

Тем временем некоторые разработчики в экосистеме Solana ищут более простые и немедленные решения. Одним из примеров является нечто под названием «Хранилища Винтерница», в котором используется другой вид криптографии, который считается более безопасным против квантовых атак. Вместо изменения всей сети эти инструменты направлены на защиту отдельных кошельков, предоставляя пользователям возможность обезопасить свои средства сейчас, в то время как более масштабные обновления для всей системы все еще находятся в стадии разработки.

Несмотря на эти препятствия, Солана продвинулась быстрее, чем большая часть отрасли, по крайней мере, в одном отношении: в экспериментировании. «Есть что-то осязаемое», — сказал Пруден. «На самом деле у нас есть тестовая сеть с постквантовыми сигнатурами». Он добавил, что Фонд Соланы «заслуживает похвалы, по крайней мере, за участие и желание выполнять эту работу».

В сфере криптовалют такой уровень вовлеченности остается редкостью. Хотя некоторые экосистемы, особенно Эфириум, начали обсуждать долгосрочные пути миграции, конкретная реализация была ограничена.

Более широкая задача не только техническая, но и социальная: модернизация криптографии в децентрализованных системах требует координации между разработчиками, валидаторами, приложениями и пользователями, и все они должны действовать последовательно.

По мнению Прюдена, риск заключается в том, что отрасль слишком долго ждет, прежде чем начать этот процесс. «Это проблема завтрашнего дня — пока она не станет проблемой сегодняшнего дня», — сказал он. «А потом на исправление уйдет четыре года».

Подробнее: Вот как биткойн, Ethereum и другие сети готовятся к надвигающейся квантовой угрозе