Las blockchains de prueba de participación (Proof-of-Stake) podrían enfrentar una mayor exposición a futuros ataques de computación cuántica, ya que las firmas de los validadores utilizadas para asegurar esas redes se basan en criptografía que un ordenador cuántico lo suficientemente potente podría eventualmente romper, según un informe publicado por el exchange de criptomonedas Coinbase.

Publicado el martes por el Consejo Asesor Independiente de Computación Cuántica y Blockchain de Coinbase, el informe examina cómo los avances en computación cuántica podrían afectar la seguridad de los activos digitales.

“El momento adecuado para prepararse para una transición criptográfica es antes de que se vuelva urgente”, dijo un portavoz del Consejo Asesor de Coinbase a Decrypt. “Nuestra opinión es que los activos de los clientes están seguros hoy, pero la industria no debe confundir ‘no inminente’ con ‘no importante’”.

Las redes de prueba de participación (Proof-of-Stake) como Ethereum y Solana dependen de firmas criptográficas —firmas BLS para los validadores de Ethereum y firmas Ed25519 para los validadores y usuarios de Solana— para ayudar a la red a acordar bloques y mantener el consenso.

“Las cadenas de prueba de participación tienen exposición en los esquemas de firma que los validadores usan para asegurar la red”, dijo el consejo asesor. “Eso significa que el desafío para la prueba de participación no es solo actualizar los monederos; partes del propio mecanismo de consenso central podrían necesitar ser rediseñadas.”

El informe señaló el trabajo reciente de los desarrolladores de Ethereum, incluyendo una propuesta del cofundador Vitalik Buterin en febrero para reemplazar las firmas BLS de los validadores, los compromisos KZG y las firmas ECDSA de los monederos con alternativas resistentes a la computación cuántica.

Lanzado en enero, el Consejo Asesor Independiente de Coinbase sobre Computación Cuántica y Blockchain reúne a expertos académicos y de la industria para estudiar cómo los avances en la computación cuántica podrían afectar la seguridad de la blockchain y para delinear soluciones a largo plazo. El consejo incluye investigadores de la Universidad de Stanford, la Universidad de Texas en Austin, la Ethereum Foundation, Eigen Labs, la Universidad Bar-Ilan y la Universidad de California, Santa Bárbara.

El consejo también identificó las firmas digitales utilizadas por los monederos de criptomonedas como otra vulnerabilidad importante a largo plazo. Estas firmas prueban la propiedad de la criptomoneda y autorizan transacciones. Si se rompen, los atacantes podrían hacerse pasar por los propietarios de los monederos y mover sus fondos. Los monederos donde las claves públicas son visibles en la cadena se consideran los más expuestos. El informe estima que alrededor de 6.9 millones de Bitcoin entran en esa categoría.

El informe afirma que los sistemas de criptomonedas actuales siguen siendo seguros porque aún no existen ordenadores cuánticos capaces de romper las firmas criptográficas modernas. Las máquinas capaces de hacerlo necesitarían ser mucho más potentes que los sistemas cuánticos actuales.

Aunque gran parte de la discusión sobre la amenaza cuántica se ha centrado en Bitcoin, el consejo dijo que la infraestructura central de la red —incluyendo su proceso de minería, funciones hash y registro histórico— no se considera significativamente vulnerable bajo el entendimiento actual.

“Un ordenador cuántico ejecutando el algoritmo de Grover podría, en teoría, resolver el desafío de la prueba de trabajo más rápido que un ordenador clásico”, dijo el consejo asesor. “Sin embargo, a la escala de los rompecabezas actuales de prueba de trabajo, la sobrecarga requerida para ejecutar el algoritmo de Grover en un ordenador cuántico supera su ventaja teórica.”

Los expertos advierten que trasladar las blockchains a criptografía resistente a la computación cuántica presenta desafíos técnicos debido a que las firmas cuánticas seguras son significativamente más grandes que las actuales, lo que podría afectar la velocidad de las transacciones, el almacenamiento y los costos.

“Lo prudente es preparar Bitcoin y dar a la gente la opción de migrar sus claves a un formato cuántico preparado”, dijo Adam Back, CEO de Blockstream, a Bloomberg en una entrevista reciente. “Cuanto más tiempo tengan los usuarios de Bitcoin para migrar sus claves para que los custodios y los exchanges muevan sus monedas a un formato cuántico preparado, más seguro será.”

El informe también plantea la cuestión de cómo las redes deberían manejar los monederos que nunca se actualizan. Claves perdidas, cuentas inactivas y monederos abandonados significan que algunos activos podrían permanecer expuestos si los ataques cuánticos se vuelven posibles.

“Un ordenador cuántico criptográficamente relevante aún requeriría un gran salto desde los sistemas actuales, pero la actualización de monederos, exchanges, custodios y redes descentralizadas es un esfuerzo de varios años”, dijo el consejo asesor. “Por eso quisimos publicarlo ahora: para basar la conversación en la ciencia en lugar de la exageración, delinear lo que realmente está en riesgo y ayudar a la industria a comenzar a tomar decisiones prácticas de migración con antelación.”