Kvant-turvalised plokiahelad: Valmistumine Q-päevaks 2030

Kokkuvõte: Kuna tehnoloogiahiiud kinnitavad 10 000+ kubitist kvantarvutit aastaks 2030, on "Shori algoritmi" oht krüptole reaalne. Praegune elliptilise kõvera krüptograafia (ECC) muutub murtavaks. See artikkel kirjeldab 2026. aasta teekaarti plokiahelate uuendamiseks post-kvant krüptograafiale (PQC).

---

Sissejuhatus

See on tööstuse kohal terendav vari. Q-päev: Päev, mil kvantarvuti on piisavalt võimas, et käivitada Shori algoritm ja tuletada avalikust võtmest privaatvõti. Bitcoini ja Ethereumi jaoks, mis tuginevad elliptilise kõvera krüptograafiale (secp256k1), tähendab see, et igaüks võiks tühjendada mis tahes rahakoti, kus avalik võti on paljastatud (st mis tahes rahakoti, mis on kunagi tehingu saatnud).

Aastal 2026 pole paanika veel tabanud, kuid ettevalmistused on alanud.

Lahendus: Võrepõhine krüptograafia

Me ei saa kvantarvuteid peatada. Me peame luku välja vahetama. Post-kvant krüptograafia (PQC) kasutab matemaatikaülesandeid, mida isegi kvantarvutid peavad raskeks. NIST (National Institute of Standards and Technology) poolt valitud juhtiv standard on Võrepõhine krüptograafia. Kujutage ette võret 500 mõõtmes. Lähima punkti leidmine selles võres on võimatult raske, isegi kvant-superarvuti jaoks.

Ethereumi migratsioonitee

Ethereumil on "Abstraktsiooni" eelis. Konto abstraktsiooni tõttu (vt minu eelmist postitust) on Ethereumi uuendamine lihtsam kui Bitcoini oma.

1. Faas 1 (2026): NIST viimistleb PQC allkirjastandardid (Dilithium/Falcon).
2. Faas 2 (2027): Ethereum tutvustab uut kontotüüpi, mis toetab PQC allkirju.
3. Faas 3 (Kasutaja tegevus): Kasutajad peavad oma varad migreerima. Te loote uue "Kvant-turvalise rahakoti" ja saadate oma raha vanast ECC rahakotist uude.

Bitcoini väljakutse

Bitcoini on raskem uuendada selle jäiga konsensuse tõttu. Siiski võimaldab pehme hark (soft fork) lõpuks Lamporti allkirju või STARK-põhiseid allkirju (mis on loomupäraselt kvant-resistentsed). Risk on "Kaotatud mündid". Satoshi Nakamoto originaalmündid (1 miljon BTC) on P2PK (Pay to Public Key) aadressidel. Avalikud võtmed on nähtavad. Kui Satoshi ei liiguta neid münte kvant-turvalisele aadressile enne Q-päeva, varastavad kvant-häkkerid need kindlasti.

Natiivsed kvant-turvalised ahelad

Mõned ahelad käivitati algusest peale kvant-valmisolekuga.

• Algorand: Kasutab Falconi võtmeid olekutõestusteks.
• QANplatform: 1. kiht, mis on loodud spetsiaalselt olema kvant-resistentne, võimaldades arendajatel kirjutada koodi mis tahes keeles.
• XX Network: Loodud David Chaumi poolt, prioriseerides kvant-privaatsust.

Kompromiss: Tõhusus

PQC on ohutu, kuid "raske". ECC allkiri on 64 baiti. Võre allkiri on 2400 baiti. See paisutab plokiahelat massiliselt. 2026. aasta uuringud keskenduvad tõestuste suuruste optimeerimisele, et kvant-turvaliseks muutumine ei muudaks plokiahelat 50x aeglasemaks/kallimaks.

KKK

Q: Millal on Q-päev? A: Hinnangud varieeruvad. IBM ütleb 2029. Google ütleb 2030+. Kuid me peame uuendama aastaid enne, kui kiireloomulisus tabab. "Salvesta nüüd, dekrüpteeri hiljem" rünnakud toimuvad juba praegu (häkkerid koguvad krüpteeritud andmeid, et neid 2030. aastal murda).

Q: Kas minu seemnesõnad on ohutud? A: Seemnesõnad (BIP-39) on räsimisel SHA-256-ga. Räsimised on tegelikult üsna kvant-resistentsed (Groveri algoritm nõrgestab neid vaid poole võrra). Haavatav osa on seemnest tuletatud avalik võti, mitte seeme ise.

Q: Miks me ei vaheta praegu? A: Sest PQC on uus. Me ei usalda matemaatikat veel täielikult. On riskantne liigutada 2 triljonit dollarit uuele krüptostandardile, mida pole kümnendi jooksul lahingus testitud.

Järeldus

Kvant-migratsioon saab olema krüpto Y2K sündmus. See nõuab massiivset, koordineeritud jõupingutust kogu interneti turvakihi uuendamiseks. See on insenertehniline väljakutse, kuid lahendatav. Plokiahel jääb ellu, kuid see hakkab rääkima uut matemaatilist keelt.