Почему публичные цепочки внезапно делают ставку на квантовую устойчивость, когда Starknet переходит на L1?

Автор: Biteye

8 октября Starknet официально объявил, что команда активно рассматривает возможность перехода с Ethereum L2 на независимую L1 с целью стать "полностью квантово-устойчивой сетью" к 2027 году.

Эли Бен-Сассон @EliBenSasson объяснил, что квантовая угроза может наступить быстрее, чем рынок ожидает, и что продолжение зависимости от Ethereum ограничит способность Starknet продвигать криптографические обновления.

Starknet не является изолированным случаем; Ethereum, NEAR, Algorand, Sui и Solana также начали готовить решения, устойчивые к квантовым угрозам, в разной степени.

Для тех, кто не находится в сообществе разработчиков, угроза, исходящая от квантовых компьютеров, может показаться абстрактной, но термин "квантовая устойчивость" становится все более распространенным. Итак, давайте разберемся, почему публичные цепочки сейчас готовятся к квантовой устойчивости.

1️⃣ Что может атаковать квантовые вычисления в криптовалюте?

Люди часто говорят: "квантовые вычисления могут взломать Bitcoin", но более точно, квантовые вычисления угрожают криптографии с открытым ключом, используемой публичными цепочками.

Bitcoin, Ethereum и Solana в настоящее время сильно зависят от ECDSA, Schnorr, Ed25519 и других подписей на эллиптических кривых, при этом предпосылка безопасности заключается в том, что "вывести закрытый ключ из открытого ключа" практически невозможно на традиционных компьютерах.

Однако достаточно мощные квантовые компьютеры могут значительно снизить эту сложность, используя алгоритм Шора. Как только открытый ключ становится известен, теоретически возможно перейти от "открытого ключа → закрытого ключа → поддельной подписи → кражи активов".

Изначально в отрасли ожидали, что квантовая угроза проявится примерно в 2029 году, но недавно исследователь Ethereum Джастин Дрейк призвал отрасль перейти в "бункерный режим" после наблюдения за быстрым развитием математических возможностей ИИ.

6 октября OpenAI выпустила 722 математических манускрипта за один раз, сгруппировав их в 372 группы результатов, охватывающих многие давние нерешенные проблемы, и предоставила формализованные версии многих доказательств в Lean.

ИИ может ускорить математические исследования, потенциально открывая более эффективные алгоритмы до того, как настоящие квантовые компьютеры созреют, тем самым ослабляя защитные границы существующих криптографических систем, таких как ECDSA.

2️⃣ Если Q-Day наступит сегодня, кто подвержен наибольшему риску?

Если Q-Day действительно наступит, различные публичные цепочки столкнутся с разными рисками. Чтобы определить, кто подвержен большему риску, необходимо учитывать два ключевых фактора: был ли открыт открытый ключ и можно ли плавно мигрировать старые активы.

Таким образом, основываясь на открытости открытых ключей и сложности миграции, мы можем грубо разделить их на три группы.

Первая категория: Цепочки с естественно открытыми открытыми ключами
Solana является наиболее типичным примером; обычный адрес аккаунта сам по себе является открытым ключом Ed25519, что означает, что злоумышленникам не нужно ждать, пока пользователи инициируют транзакции, и они могут напрямую вычислить закрытый ключ для существующих аккаунтов.

Если появится квантовый компьютер, способный быстро взломать Ed25519, злоумышленники смогут начать вычисления непосредственно против уже открытых открытых ключей, не дожидаясь, пока пользователи инициируют транзакции.

Вторая категория: UTXO-цепочки.
Bitcoin, Litecoin, Dogecoin и Bitcoin Cash все принадлежат к модели UTXO. Многие общие адреса на этих цепочках изначально не открывают полный открытый ключ, а вместо этого хранят хэш открытого ключа. Поэтому, пока средства не были потрачены, открытый ключ обычно остается нераскрытым.

Однако, как только пользователь инициирует перевод с этого адреса, соответствующий открытый ключ и подпись обычно раскрываются в блокчейне. Если тот же адрес повторно используется, последующие средства останутся в состоянии, когда открытый ключ будет раскрыт.

Настоящая проблема в том, что Bitcoin работает уже почти 17 лет, накапливая значительное количество спящих активов и старых адресов в блокчейне. Даже если в будущем будут введены адреса, устойчивые к квантовым угрозам, эти старые средства не получат автоматической защиты и все равно потребуют от держателей их миграции, что делает обновление всей сети очень сложным.

Третья категория: Публичные цепочки, совместимые с EVM
Ethereum, BNB Chain, Avalanche C-Chain и многие обычные EOAs на Polygon, Base, Arbitrum и Optimism используют secp256k1 ECDSA.

Адреса EOA сами по себе не являются полными открытыми ключами, а генерируются из открытого ключа после хеширования. Поэтому адрес, который только получил активы и никогда не инициировал транзакцию, обычно не раскрывает полный открытый ключ.

Однако, как только EOA проводит транзакцию, на блокчейне остается подпись ECDSA, позволяющая восстановить соответствующий открытый ключ. Это означает, что многие активные адреса уже находятся в состоянии, когда их открытые ключи раскрыты, в то время как адреса, которые никогда не инициировали транзакции, имеют дополнительный уровень защиты.

3️⃣ Как публичные цепочки уже реагируют на квантовые угрозы?

Долгое время квантовая устойчивость в основном ограничивалась исследованиями и обсуждениями, но в этом году все больше публичных цепочек внедряют свои решения в основные сети и протоколы.

20 июля обновление NEAR 2.13 официально принесло стандартизированный NIST ML-DSA-65 в основную сеть. Существующие аккаунты могут напрямую добавлять квантово-устойчивые ключи доступа и постепенно заменять традиционные ключи без необходимости создания новых аккаунтов.

Sui также объявил о своем дорожной карте в августе, планируя одновременно поддерживать как ML-DSA-65, так и SLH-DSA постквантовые подписи, а через Address Alias позволять пользователям изменять ключи авторизации в будущем без изменения адресов или миграции активов.

Ситуация с Ethereum более сложная. В дополнение к пользовательским кошелькам, BLS и KZG Commitment, используемые валидаторами, а также некоторые ZK-системы также требуют обновлений. В январе этого года Фонд Ethereum создал специализированную команду по постквантовой безопасности, чтобы начать тестирование новых подписей валидаторов, абстракций аккаунтов и альтернатив KZG.

Starknet принимает более агрессивный подход. Он нацелен не только на добавление квантово-устойчивых подписей к аккаунтам, но и на обновление всей сети в действительно квантово-устойчивую публичную цепочку, ставя целью 2027 год.

🌟 В заключение: Квантовая устойчивость — это обязательный курс и новая нарратив

Угроза квантовых компьютеров становится все более актуальной, при этом цена $STRK удвоилась из-за положительных новостей, а его месячное увеличение с самого низкого уровня достигло пяти раз.

С другой стороны, новая публичная цепочка Quantus позиционирует себя как "квантово-устойчивая" и утверждает, что является BTC для квантовой эпохи, делая "квантовую устойчивость" горячей темой.

Тем не менее, риск — это риск, а нарратив — это нарратив.

В долгосрочной перспективе квантовая устойчивость не является уникальным торговым предложением для какой-либо одной публичной цепочки; все сети, полагающиеся на существующую криптографию с открытым ключом, в конечном итоге столкнутся с необходимостью фундаментального обновления инфраструктуры.

Поэтому, с точки зрения спекуляции, я предпочитаю рассматривать "квантовую устойчивость" как новый нарратив. Наиболее прямой пример — это родная квантово-устойчивая цепочка Quantus; далее идет NEAR, который уже внедрил ML-DSA в основную сеть и помог Quantus получить доступ к внешней ликвидности через Intents; и далее Starknet, который прямо включил "полностью квантово-устойчивая публичная цепочка" в свою дорожную карту.

Обычным пользователям не нужно спешить с массовой миграцией активов из-за "квантовой угрозы". Виталик @VitalikButerin также напоминает нам, что то, чего действительно следует избегать, — это паническая спешка с переводом средств в незнакомые или непроверенные новые решения.

На этом этапе более практичным подходом будет снижение повторного использования адресов и хранение крупных долгосрочных активов на новых адресах, где открытые ключи еще не были раскрыты, при этом обращая внимание на то, имеют ли их часто используемые кошельки и публичные цепочки четкие планы по миграции в условиях квантовых угроз.

Этот контент предоставляется исключительно в общих информационных целях и не является финансовым, инвестиционным, юридическим или налоговым советом. Любые мероприятия, вознаграждения, онлайн-акции или связанная с ними информация, упомянутые в настоящем документе, не должны рассматриваться как рекомендация, приглашение к покупке, продаже, торговле или иной сделке с какими-либо криптоактивами. Криптоактивы очень волатильны и могут привести к убыткам. Доступность услуг, продуктов WEEX и связанных с ними событий может варьироваться в зависимости от региона. Вы несете ответственность за обеспечение того, чтобы ваше участие соответствовало применимым местным законам и нормативным актам.