Автор: Revelation On-chain
Вступ: Кризис «темного лісу» Bitcoin
У світі блокчейну кожен вузол схожий на зірку у Всесвіті — незалежний, але водночас взаємопов’язаний, разом формуючи децентралізований фінансовий світ. Bitcoin, як піонер цієї мережі, покладається на потужні криптографічні алгоритми для забезпечення своєї безпеки. Однак ця система безпеки не є непорушною. Технологія з майбутнього — квантові комп’ютери — тихо набирає обертів. Вона схожа на флот трисоляріанців із «Трьох тіл», здатний до «атаки зниженням виміру»: коли дозріє, завдасть смертельного удару по Bitcoin і всій екосистемі блокчейну.
Тож що робити, якщо квантові комп’ютери в недалекому майбутньому зламають Bitcoin? Чи є шанс на контратаку у цій «битві за виживання» у темному лісі блокчейну?
Розділ перший: Bitcoin зазнає «атаки зниженням виміру» від квантових технологій
У романі «Три тіла» найстрашнішою зброєю є не лазерна гармата, а «атака зниженням виміру» — цивілізація вищого виміру не воює на одному рівні, а просто стискає тривимірний простір у двовимірний. Усі ваші захисти, всі фортеці миттєво перетворюються на аркуш паперу. Математична «неможливість», на якій базується Bitcoin, стає «дуже простою» перед квантовими обчисленнями.
IBM Quantum System One в Еннінгені, Німеччина. Джерело: Вікіпедія
1.1 «Технічний бар’єр» Bitcoin vs. «Крапельна» зброя квантових комп’ютерів
Bitcoin: криптостандарт 80-х
Ядро безпеки Bitcoin базується на алгоритмі ECDSA, криптографічному стандарті, вперше запропонованому у 1985 році. У цій системі кожен користувач має пару ключів: приватний ключ — це «думки» користувача, відомі лише йому; публічний ключ — це публічне «посвідчення особи», яке використовується для перевірки легітимності транзакцій.
Завдяки одностороннім математичним функціям, створити публічний ключ із приватного легко, але отримати приватний ключ із публічного на традиційних комп’ютерах практично неможливо. Bitcoin використовує 256-бітні ключі, що означає: навіть найпотужнішим класичним комп’ютерам для злому знадобиться більше часу, ніж існує Всесвіт. Саме ця математична «неможливість» захищає мережу Bitcoin.
Квантові комп’ютери: нова «крапельна» технологія для злому криптографії
Квантові комп’ютери — це зовсім інший тип обчислювальних пристроїв, які використовують явища квантової фізики, такі як суперпозиція та заплутаність, для обчислень, і їх теоретична потужність щодо певних задач зростає експоненційно.
Поява квантових комп’ютерів змінює правила гри — теоретично, за допомогою алгоритму Шора, достатньо потужний квантовий комп’ютер може в розумний час отримати приватний ключ із публічного. Це як «крапельний» зонд трисоляріанців, який легко проникає крізь найміцніший захист людства. Особливості такої атаки:
-
Непомітність: отримавши приватний ключ, зловмисник може легально підписувати підроблені транзакції, і вся мережа вважатиме це діями власника активу. Як і спостереження за допомогою «софонів» у «Трьох тілах» — абсолютно безшумно.
-
Вибірковість: найбільш вразливі — гаманці з уже розкритими публічними ключами, особливо адреси, що використовувалися в ранніх транзакціях Bitcoin. CEO Quranium Капіл Дхіман попереджає: «Монети Satoshi стануть легкою мішенню. Якщо ці монети будуть переміщені, довіра до Bitcoin впаде ще до краху системи».
-
«Спочатку вкрасти, потім розшифрувати»: зловмисник може вже зараз копіювати публічні дані з блокчейну, а коли квантові технології дозріють — розшифрувати їх. Навіть якщо мережа оновиться до безпечніших алгоритмів, старі адреси, довгостроково неактивні гаманці та деякі смарт-контракти можуть стати вразливими.
1.2 Криза довіри та часові межі: понад 1 мільйон Bitcoin Satoshi
Національний центр кібербезпеки Великої Британії радить організаціям визначити шлях оновлення до квантово-безпечної криптографії до 2028 року і завершити міграцію приблизно до 2035 року. Для блокчейн-систем із потенційним терміном служби у десятки років підготовку потрібно починати вже зараз.
Деякі ранні оцінки вказують, що квантові комп’ютери стануть реальною загрозою вже у 2030 році. Це означає, що у блокчейн-індустрії залишилося небагато часу.
У сценарії атаки квантових комп’ютерів сам блокчейн продовжить працювати — блоки видобуватимуться, реєстр залишиться цілісним, але право власності на активи зміниться непомітно. Це страшніше за технічний збій, адже руйнує довіру до всієї системи.
Як тільки понад 1 мільйон Bitcoin Satoshi почнуть рухатися, ринок охопить паніка. Навіть якщо технічно блокчейн залишиться безпечним, ціна може обвалитися, спричинивши ланцюгову реакцію, яка зачепить і традиційні фінансові ринки, що вже широко використовують криптовалюти.
Якщо Bitcoin не вирішить проблему квантової безпеки протягом наступного року, золото назавжди обжене Bitcoin. Про це минулого місяця написав у X засновник фонду Carpriole, що займається кількісними стратегіями для Bitcoin та цифрових активів.
Частина друга: «Проект Стіну» Layer1
У «Трьох тілах» є чудова ідея: коли людство дізнається, що інопланетна цивілізація стежить за всім на Землі через «софон», всі оборонні плани стають відомими ворогу заздалегідь. Що робити? ООН пропонує «Проект Стіну» — обрати кількох «стінобудівників» і дати їм повноваження мобілізувати глобальні ресурси для підготовки до вторгнення.
Перед обличчям майбутньої атаки квантових комп’ютерів блокчейн-світ також потребує «стінобудівників». І саме Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) виконує цю роль. З 2022 по 2024 рік NIST відібрав і розпочав стандартизацію перших постквантових криптоалгоритмів. Ці нові алгоритми, як міжзоряна зброя у «Трьох тілах», хоча й мають недоліки — великі підписи, складність використання — але реально дають блокчейну захист від квантових атак.
Перед однаковою загрозою різні L1 блокчейни обирають різні стратегії виживання.
2.1 Стратегія перша: багатошляховий пошук (експеримент стінобудівників)
Стінобудівники у «Трьох тілах» можуть експериментувати у багатьох напрямках одночасно і не зобов’язані звітувати, бо ніхто не знає, який шлях спрацює. Деякі провідні блокчейн-проекти обрали схожу стратегію: тестувати кілька технічних рішень одночасно і шукати оптимальне на практиці.
Ethereum: всебічний технічний пошук
Дослідницька група Ethereum складає перелік завдань для постквантового переходу, включаючи нові типи транзакцій, експерименти з rollup і zero-knowledge wrappers. Вони не роблять ставку на одне рішення, а просувають кілька напрямків одночасно, щоб знайти найефективніший шлях.
Solana: опційний безпечний притулок
Solana вже запустила опційний квантово-стійкий vault — рішення Solana Winternitz Vault реалізує складну систему підписів на основі хешів, яка генерує новий ключ для кожної транзакції.
Sui: поступовий шлях оновлення
Дослідницька команда Sui опублікувала спеціальний квантово-безпечний шлях оновлення, запропонований у співпраці з академічними партнерами, щоб уникнути руйнівних хардфорків. Це поступова стратегія, що мінімізує вплив на поточних користувачів.
Суть цієї стратегії — вибір: не примушувати всіх до оновлення, а надати кілька опцій, щоб ринок і користувачі самі вирішували.
2.2 Стратегія друга: перебудова старого світу (план укриття)
У «Трьох тілах» «план укриття» — це не руйнування і побудова з нуля, а створення притулку за гігантською планетою: старий світ продовжує існувати, а нова система захисту поступово впроваджується. Деякі блокчейн-проекти обрали схожу стратегію: додати квантово-безпечний шар до існуючої системи, дозволяючи новій та старій системам співіснувати, а користувачам — поступово мігрувати.
Algorand: додатковий захист на ключових вузлах
Algorand — типовий приклад застосування постквантових технологій у production. У 2022 році було впроваджено «State Proofs», що використовують стандартизований NIST підпис на основі lattice — FALCON. Ці докази перевіряють стан реєстру Algorand кожні кілька сотень блоків і надають квантово-безпечну верифікацію для інших ланцюгів. Нещодавно Algorand також продемонстрував повноцінну постквантову транзакцію на основі Falcon у mainnet.
Cardano: довгострокове двоколійне планування
Cardano наразі використовує підписи Ed25519, але команда розглядає квантову підготовку як довгострокову конкурентну перевагу. Засновник Charles Hoskinson окреслив план, що поєднує незалежний proof chain, сертифікати Mithril і постквантові підписи, сумісні зі стандартами NIST.
2.3 Стратегія третя: створення нового світу (кільцеві міста)
У фіналі «Трьох тіл» людство вже не намагається захищати Землю, а будує нову цивілізацію у космосі — без історичних обмежень, без компромісів, проектуючи все з нуля для нових умов. Деякі нові блокчейн-проекти обрали саме цей шлях: створювати повністю квантово-стійкі системи з нуля.
-
Naoris Protocol: згадується у пропозиціях до SEC США, фокусується на постквантовій інфраструктурі.
-
Quranium: використовує затверджений NIST безстанний хеш-підпис (SPHINCS+), проектується для квантової епохи на рівні протоколу.
-
Quantum Resistant Ledger (QRL): запущений у 2018 році, побудований на XMSS-підписах на основі хешів, один із перших квантово-стійких блокчейнів.
Цим проектам не потрібно турбуватися про зворотну сумісність, міграцію старих користувачів чи балансування між продуктивністю та безпекою. Вони будують колонії у «новому всесвіті» і чекають на настання квантової епохи.
Частина третя: Закон темного лісу — кожен має зробити вибір
3.1 Стратегії для індивідуальних користувачів
Уникайте довготривалої бездіяльності: регулярно перевіряйте та оновлюйте гаманці, щоб не стати «першочерговою» ціллю для квантових атак.
Готуйтеся до оновлення ключів: у найближчі роки з’являться нові типи акаунтів, опції змішаних підписів і підказки гаманців, які заохочуватимуть оновлювати ключі для цінних активів.
Звертайте увагу на крипто-агільність: обирайте екосистеми, які дозволяють додавати та змінювати криптографічні примітиви без руйнівних хардфорків.
3.2 Дью ділідженс для інвесторів
Прозорість дорожньої карти: чи має проект чітко задокументовану постквантову дорожню карту?
Реальна імплементація: чи є прототипи чи реальні функції, чи це лише маркетинг?
Планування у часі: чи почав проект готуватися до квантових загроз 2030-х?
Висновок: дати час еволюції на ланцюгу
У «Трьох тілах» «мечоносець» може сам вирішити долю людства, але у світі блокчейну такої ролі немає. Кожен проект шукає свій шлях — чий спрацює? Ніхто не знає. Але саме це і є стійкість децентралізації — немає єдиної точки відмови і немає єдиної відповіді.
Загроза квантових обчислень — це не кінець, а початок. Можливо, блокчейн не зможе зберегти все минуле, але поки залишаються основні ідеї — децентралізація, стійкість до цензури, відсутність необхідності у довірі — цивілізація триватиме.
Дати цивілізації роки, дати ланцюгу час на еволюцію — лише підготовлена цивілізація зможе перейти у наступний вимір.
