El tan discutido “apocalipsis cuántico” —o “Día Q”—, cuando las computadoras cuánticas podrían romper la criptografía moderna, ha pasado de la teoría a una carrera contra el tiempo para la industria blockchain. Pero ahora se están lanzando redes blockchain que afirman estar preparadas para esa inevitabilidad.

El jueves, Naoris Protocol lanzó su red principal (mainnet), describiendo la red como una blockchain construida con criptografía post-cuántica desde el principio, utilizando algoritmos aprobados por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST).

El proyecto se une a una creciente lista de esfuerzos que exploran cómo podrían operar las blockchains si las computadoras cuánticas eventualmente derrotan los sistemas criptográficos en los que la mayoría de las blockchains confían hoy.

La mayoría de las principales blockchains —incluyendo Bitcoin y Ethereum— aseguran las transacciones con firmas de clave pública, como el algoritmo de firma digital de curva elíptica (ECDSA). Estos sistemas se basan en problemas matemáticos que las computadoras clásicas no pueden resolver de manera factible. Sin embargo, los investigadores han advertido que una computadora cuántica suficientemente potente podría romper esas protecciones utilizando el algoritmo de Shor, permitiendo a los atacantes derivar claves privadas a partir de claves públicas y tomar el control de las billeteras.

Nathaniel Szerezla, director de crecimiento de Naoris Protocol, dijo que el proyecto eligió deliberadamente implementar el estándar federal finalizado para la tecnología en lugar de versiones de investigación anteriores del algoritmo.

“La mayoría de los proyectos blockchain que experimentan con firmas post-cuánticas tratan 'Dilithium' y 'ML-DSA' como etiquetas intercambiables”, dijo Szerezla a Decrypt. “Naoris las trata como un límite estricto”.

ML-DSA es la versión estandarizada del algoritmo CRYSTALS-Dilithium aprobada por NIST como parte de su programa de criptografía post-cuántica. Como explicó Szerezla, CRYSTALS-Dilithium y ML-DSA-87 no son dos algoritmos separados. ML-DSA es la versión estandarizada por NIST de CRYSTALS-Dilithium, publicada como FIPS 204 en agosto de 2024.

El anuncio de Naoris llega mientras los desarrolladores de blockchain debaten cómo hacer la transición a la criptografía resistente a ataques cuánticos, ya que hacerlo requeriría cambios significativos en las redes existentes. En febrero, el cofundador de Ethereum, Vitalik Buterin, esbozó un plan para reemplazar varios componentes criptográficos del protocolo, incluyendo las firmas BLS y ECDSA, con alternativas diseñadas para resistir ataques cuánticos.

Los desarrolladores de Bitcoin están explorando ideas similares con colaboradores que avanzan BIP 360, una propuesta destinada a reducir la exposición de la clave pública en las transacciones mediante la introducción de un nuevo tipo de salida llamado Pay-to-Merkle-Root. El diseño desactiva una característica técnica llamada gasto de ruta de clave (key-path spending), que expone las claves públicas cuando se gastan las monedas, y sienta las bases para añadir esquemas de firma post-cuánticos en futuras bifurcaciones suaves (soft forks).

Debido a que los historiales de transacciones de la blockchain son públicos y permanentes, las firmas criptográficas adjuntas a esas transacciones permanecen visibles indefinidamente. Si las computadoras cuánticas eventualmente alcanzan la escala requerida, los atacantes podrían analizar datos de transacciones pasadas para recuperar claves privadas de firmas expuestas.

Szerezla dijo que Naoris intenta reducir ese riesgo al hacer cumplir una transición de las firmas clásicas una vez que una cuenta adopta una clave post-cuántica.

“Una vez que una cuenta está vinculada a PQC, el sistema impone una transición dura e irreversible”, dijo. “El procesador de transacciones verifica cada transacción entrante. Si la dirección del remitente tiene una vinculación PQC en el registro, la transacción debe contener una firma interna ML-DSA válida”.

Una transacción solo ECDSA de una cuenta vinculada es rechazada con un error específico que indica a los usuarios que se requiere una firma PQC para la cuenta vinculada, explicó.

La red Naoris opera actualmente con un conjunto limitado de operadores de validadores a medida que el proyecto expande la participación. Antes de lanzar la red principal, Naoris dijo que su red de prueba procesó más de 106 millones de transacciones post-cuánticas y detectó más de 603 millones de amenazas de seguridad. Decrypt no ha verificado independientemente estas cifras.

Debido a que Naoris no puede asegurar retroactivamente los activos ya registrados en blockchains que dependen de la criptografía clásica, Szerezla dijo que los usuarios necesitarían mover sus activos a la red Naoris para estar protegidos.

“Los activos movidos a Naoris se vuelven seguros cuánticamente, mientras que los activos que quedan en cadenas clásicas siguen siendo vulnerables”, dijo. “Cuanto antes migren los usuarios, menor será su ventana de exposición”.