Blockchain-urile proof-of-stake ar putea fi mai expuse viitoarelor atacuri ale computerelor cuantice, deoarece semnăturile validatorilor folosite pentru a securiza aceste rețele se bazează pe criptografie pe care un computer cuantic suficient de puternic ar putea-o sparge în cele din urmă, conform unui raport publicat de bursa de criptomonede Coinbase.

Publicat marți de Consiliul Consultativ Independent al Coinbase pentru Calcul Cuantic și Blockchain, raportul examinează modul în care progresele în calculul cuantic ar putea afecta securitatea activelor digitale.

„Momentul potrivit pentru a ne pregăti pentru o tranziție criptografică este înainte ca aceasta să devină urgentă”, a declarat un purtător de cuvânt al Consiliului Consultativ Coinbase pentru Decrypt. „Părerea noastră este că activele clienților sunt sigure astăzi, dar industria nu ar trebui să confunde „nu este iminent” cu „nu este important”.”

Rețelele proof-of-stake precum Ethereum și Solana se bazează pe semnături criptografice – semnături BLS pentru validatorii Ethereum și semnături Ed25519 pentru validatorii și utilizatorii Solana – pentru a ajuta rețeaua să convină asupra blocurilor și să mențină consensul.

„Lanțurile proof-of-stake sunt expuse prin schemele de semnătură pe care validatorii le folosesc pentru a securiza rețeaua”, a declarat consiliul consultativ. „Asta înseamnă că provocarea pentru proof-of-stake nu este doar actualizarea portofelelor; părți ale mecanismului de consens de bază ar putea avea nevoie de o reproiectare.”

Raportul a indicat munca recentă a dezvoltatorilor Ethereum, inclusiv o propunere a cofondatorului Vitalik Buterin din februarie de a înlocui semnăturile de validator BLS, angajamentele KZG și semnăturile de portofel ECDSA cu alternative rezistente la cuantică.

Lansat în ianuarie, Consiliul Consultativ Independent al Coinbase pentru Calcul Cuantic și Blockchain reunește experți academici și din industrie pentru a studia modul în care progresele în calculul cuantic ar putea afecta securitatea blockchain și pentru a schița soluții pe termen lung. Consiliul include cercetători de la Universitatea Stanford, Universitatea din Texas la Austin, Fundația Ethereum, Eigen Labs, Universitatea Bar-Ilan și Universitatea din California, Santa Barbara.

Consiliul a identificat, de asemenea, semnăturile digitale utilizate de portofelele cripto ca o altă vulnerabilitate majoră pe termen lung. Aceste semnături dovedesc proprietatea asupra criptomonedei și autorizează tranzacțiile. Dacă sunt sparte, atacatorii ar putea imita proprietarii de portofele și ar putea muta fondurile acestora. Portofelele în care cheile publice sunt vizibile pe lanț sunt considerate cele mai expuse. Raportul estimează că aproximativ 6,9 milioane de Bitcoin se încadrează în această categorie.

Raportul afirmă că sistemele actuale de criptomonede rămân sigure, deoarece computerele cuantice capabile să spargă semnăturile criptografice moderne nu există încă. Mașinile capabile să facă acest lucru ar trebui să fie mult mai puternice decât sistemele cuantice de astăzi.

Deși o mare parte din discuțiile despre amenințarea cuantică s-au concentrat pe Bitcoin, consiliul a declarat că infrastructura de bază a rețelei – inclusiv procesul său de minerit, funcțiile hash și registrul istoric – nu este considerată vulnerabilă în mod semnificativ conform înțelegerii actuale.

„Un computer cuantic care rulează algoritmul lui Grover ar putea, în teorie, să rezolve provocarea proof-of-work mai repede decât un computer clasic”, a declarat consiliul consultativ. „Cu toate acestea, la scara puzzle-urilor proof-of-work actuale, costurile suplimentare necesare pentru a rula algoritmul lui Grover pe un computer cuantic depășesc avantajul său teoretic.”

Experții avertizează că mutarea blockchain-urilor la criptografia rezistentă la cuantică prezintă provocări tehnice, deoarece semnăturile sigure din punct de vedere cuantic sunt semnificativ mai mari decât cele actuale, ceea ce ar putea afecta viteza tranzacțiilor, stocarea și costurile.

„Lucrul prudent de făcut este să pregătim Bitcoin și să oferim oamenilor opțiunea de a-și migra cheile într-un format pregătit pentru cuantică”, a declarat Adam Back, CEO Blockstream, pentru Bloomberg într-un interviu recent. „Cu cât utilizatorii Bitcoin au mai mult timp pentru a-și migra cheile pentru ca custozii și bursele să-și mute monedele într-un format pregătit pentru cuantică, cu atât va fi mai sigur.”

Raportul ridică, de asemenea, întrebarea cum ar trebui rețelele să gestioneze portofelele care nu se actualizează niciodată. Cheile pierdute, conturile inactive și portofelele abandonate înseamnă că unele active ar putea rămâne expuse dacă atacurile cuantice devin posibile.

„Un computer cuantic relevant din punct de vedere criptografic ar necesita încă un salt major față de sistemele de astăzi, dar actualizarea portofelelor, burselor, custodienilor și rețelelor descentralizate este un efort de mai mulți ani”, a declarat consiliul consultativ. „De aceea am dorit să publicăm acum: pentru a baza conversația pe știință, nu pe hype, pentru a schița ce este de fapt în pericol și pentru a ajuta industria să înceapă să ia decizii practice de migrare din timp.”