Quantum Alliance запускається для визначення післяквантових стандартів для блокчейну

Quantum Alliance — це новий відкритий стандартний орган, створений дев’ятьма блокчейн-організаціями 16 жовтня, який визначить, що означає «післяквантову готовність» для крипто-мереж, гаманців та інфраструктури, а також опублікує загальний спосіб перевірки справжності вимог щодо квантової стійкості. Група заявила, що її визначення, еталони та рекомендації щодо міграції будуть опубліковані відкрито, згідно з її оголошенням про запуск.

Проблема, яку вона вирішує, є конкретною. Майже кожна велика блокчейн-мережа захищає акаунти за допомогою підписів на основі еліптичних кривих, і після того як акаунт підписує транзакцію, його публічний ключ залишається назавжди в публічному реєстрі. Достатньо потужний квантовий комп’ютер, що працює за алгоритмом Шора, може визначити приватний ключ, виходячи з цього публічного ключа, і отримати контроль над коштами. Ті самі підписи захищають ключі створення стейблкоїнів, угоди управління, мости та живлення оракулів, тому компрометація одного ключа може поширитися на багато платформ одночасно.

За оцінками Альянсу, 6,04 мільйона BTC — 30,2% загальної пропозиції — знаходяться у стані спокою і вразливі до квантових атак, і майже вся приблизно $2,9 трильйона криптовалютна ринкова капіталізація все ще залежить від класичних підписів. За ціною bitcoin 17 жовтня близько $81 500, ця вразлива пропозиція коштує близько $492 мільярда. Жоден існуючий квантовий комп’ютер не може здійснити таку атаку сьогодні, але група стверджує, що індустрія все ще не має узгодженого визначення терміну «квантово-готовий» для підготовки до неї.

Першим результатом Альянсу є публічне визначення квантової готовності, яке охоплює підписи транзакцій, управління ключами, консенсус, системи доказів із нульовим розголошенням та з’єднання типу «точка-точка». Він також опублікує відкриті критерії тестування та показники, які будь-яка команда може використовувати для перевірки своєї реалізації, а також еталонні дизайни для міграції, які враховують відкриті ключі, неактивні акаунти та більші транзакції, що виникають після використання квантово-стійких підписів.

Робота розподілена між чотирма групами: міграція блокчейну, постквантові системи з нульовим знанням, безпека гаманця та крос-чейн сумісність. Модельована на основі Інтернет-інженерної робочої групи, Альянс дозволить пропозиціям просуватися на основі публічних доказів, приблизної згоди та робочих реалізацій, без врахування ваги голосів залежно від розміру компанії чи кількості токенів. Будь-хто може приєднатися до робочої групи або подати пропозицію.

Альянс вказує на серію недавніх прогнозів, які змістили вікно загрози вперед. У березні Google Quantum AI у співпраці з дослідниками з Ethereum Foundation та Стенфордського університету виявила, що зламати еліптично-криву криптографію, що лежить в основі bitcoin, ether та більшості основних монет, може знадобитися менше ніж 500 000 фізичних кюбітів — приблизно двадцята частина раніших оцінок. Модель під назвою Quantum Doom Clock, створена двома учасниками Альянсу, вказує на березень 2028 року як на раннє вікно з початку 2025 року, а у вересні IonQ оцінила, щоFault-tolerant trapped-ion computer з приблизно 20 000 фізичними кюбітами зможе вирішити проблему secp256k1 bitcoin приблизно за 26 днів на спробу.

Національний інститут стандартів і технологій США у серпні 2024 року затвердив свої перші стандарти післяквантової криптографії, але жодна окрема сторона не може вимагати від живого блокчейну їх прийняття. Мережа може сьогодні називати себе «стійкою до квантових атак», не маючи спільного розуміння того, які частини її системи охоплює ця вимога. Як насправді працюватиме квантовий напад на bitcoin — це питання, на яке більшість мереж відповіли маркетингом, а не перевіреним стандартом.

Альянс охоплює всі шари, через які повинна пройти міграція. Засновниками-учасниками є Крістофер Сміт, засновник і генеральний директор Quantus — блокчейну з доказом роботи, який використовує підписовий стандарт NIST ML-DSA з першого блоку; Міхал «Mehow» Посьпієзальський, генеральний директор American Fortress, яка розробляє систему платіжних адрес «Надіслати на ім’я»; Леона Хіокі з Intmax — безстанового нульового знання ролапа на ethereum; Ейрон Чен, технічний директор виробника апаратного гаманця Keystone; Себастьєн Гільомо, технічний директор Midnight Foundation, яка підтримує приватний ланцюг Midnight, пов’язаний з Cardano; Колтон Діллон і доктор Річард Т. Карбек III з Postquant Labs — розробників Quip Network; Річард Лі, голова з бізнес-розвитку приватного ґраткового блокчейну Abelian; Брайн Беннетт, голова з доходів у The Vault; і Катіна Мессініс, керівниця розвитку бізнесу у компанії з кібербезпеки Hacken.

«У майбутньому „постквантову криптографію“ просто називатимуть „криптографією“, а все інше опиниться в музеї», — сказав Сміт у оголошенні. Жильмот додав, що системи з нульовим знанням «зберігають деякі з найбільш конфіденційних даних на будь-якому ланцюзі», і що домовленість зараз щодо способу оцінки постквантових доведень «зберігає кожній команді від необхідності вирішувати це самостійно пізніше».

Альянс є організацією з встановлення стандартів, а не регулятором чи органом оновлення. Він не може вимагати міграцію живої мережі, і його критерії не можуть захистити адреси, публічні ключі яких вже відомі, включаючи монети, до яких власники втратили доступ. Один робочий демонстраційний приклад, такий як квантово-безпечна транзакція Bitcoin від StarkWare, викопана у серпні, захищає лише монети, переслані до спеціального виводу, і сам по собі не робить Bitcoin квантово-безпечним.

Що відбудеться далі — це перше публічне визначення готовності та відкриті стандарти, які за ним слідують. Доки криптографічно значущий квантовий комп’ютер насправді не існуватиме, тестом для Альянсу буде те, чи приймуть біржі, кастодіани та розробники спільний стандарт, а не кожен буде оцінювати свою власну міграцію.