La idea de una computadora cuántica que pueda en poco tiempo romper la seguridad de una cartera de criptomonedas y acceder a su contenido puede sonar a ciencia ficción. Sin embargo, el desarrollo de las computadoras cuánticas avanza tan rápido que empresas tecnológicas, gobiernos e incluso las propias redes blockchain comienzan a prepararse para un escenario similar. Ethereum ahora ha establecido una fecha concreta: para finales de 2029 quiere que su infraestructura básica esté preparada para un mundo en el que la seguridad criptográfica actual ya no sea suficiente.
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Ethereum se fijó una fecha: diciembre de 2029
Ethereum Foundation publicó a principios de septiembre las prioridades actualizadas para el desarrollo futuro de la red. Uno de los compromisos más destacados es el plan de lograr la resistencia cuántica de Ethereum a nivel de transacciones, consenso y datos para diciembre de 2029.
Esto no significa que los desarrolladores esperen que el 1 de enero de 2030 alguien encienda una computadora cuántica y comience a vaciar carteras de criptomonedas. Por el contrario, Ethereum Foundation reconoce que la mayoría de las estimaciones creíbles sitúan el llamado Q-day —el momento en que las computadoras cuánticas sean capaces de romper realmente la criptografía utilizada actualmente— más adelante en el futuro.
Sin embargo, la red ha decidido trabajar con un escenario muy conservador y planificar como si el Q-day pudiera llegar alrededor de 2030. La razón es simple: el cambio de los fundamentos criptográficos de una red blockchain global no es algo que se pueda realizar en unas pocas semanas.
De manera similar procede, por ejemplo, Google, que también ha establecido 2029 como fecha importante para la migración de sistemas a criptografía poscuántica.
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¿Por qué son vulnerables las criptomonedas ante las computadoras cuánticas?
Las criptomonedas se basan en la criptografía. Esta, entre otras cosas, garantiza que solo la persona que posee la clave privada correspondiente pueda disponer de los fondos en una cartera.
De manera muy simplificada, todo el sistema puede compararse con una caja fuerte. La dirección pública de blockchain indica dónde se encuentra la caja fuerte, mientras que la clave privada representa la combinación necesaria para abrirla.
Para las computadoras clásicas, el problema matemático en el que se basa la seguridad es prácticamente inabordable. Teóricamente sería posible calcular la clave privada, pero en la práctica tomaría un tiempo inutilizable con las capacidades computacionales actuales.
Las computadoras cuánticas funcionan de manera diferente. Para la criptografía es importante principalmente el algoritmo de Shor, que permitiría a una computadora cuántica lo suficientemente potente resolver algunos problemas matemáticos de manera dramáticamente más eficiente que las máquinas actuales.
Precisamente estos problemas forman la base de la seguridad de gran parte de Internet actual y de las criptomonedas.
Ethereum, por ejemplo, utiliza el algoritmo ECDSA basado en criptografía de curvas elípticas para firmar transacciones. Otras tecnologías criptográficas vulnerables cuánticamente también se usan en el funcionamiento de validadores, el trabajo con datos o ciertos tipos de pruebas de conocimiento cero.
Los investigadores redujeron significativamente este año la estimación de potencia necesaria
La urgencia del tema aumentó con una investigación publicada este año en primavera por especialistas de Google Quantum AI y otras instituciones. Estos se centraron en la cuestión de cuán potente debería ser una computadora cuántica para romper la criptografía de curvas elípticas de 256 bits utilizada, entre otros, por las criptomonedas.
Según la investigación publicada por Google, una de las variantes del ataque podría requerir menos de 1.200 qubits lógicos y aproximadamente 90 millones de las llamadas operaciones Toffoli. Se trata de requisitos significativamente menores que los indicados por algunas estimaciones anteriores.
Sin embargo, esto no significa que tal ataque pueda llevarse a cabo hoy. Un qubit lógico no es lo mismo que un qubit físico, del que se habla habitualmente al presentar las computadoras cuánticas actuales. Los sistemas cuánticos son muy propensos a errores y crear un qubit lógico confiable requiere corrección compleja de errores y mayor cantidad de hardware físico.
Por lo tanto, entre las computadoras cuánticas experimentales de hoy y una máquina capaz de atacar sistemáticamente la criptografía sigue existiendo una brecha tecnológica considerable.
Sin embargo, el desarrollo muestra por qué los expertos en seguridad no quieren esperar hasta que tal máquina exista realmente.
¿Qué pasaría si alguien realmente rompiera la seguridad cuántica?
Para los propietarios de criptomonedas, el escenario más peligroso sería la posibilidad de derivar la clave privada a partir de información públicamente disponible.
Si un atacante obtuviera la clave privada de una cartera, blockchain prácticamente no podría distinguirlo de su verdadero propietario. Podría crear una transacción válida y transferir los fondos a otro lugar.
Blockchain funcionaría técnicamente exactamente como debe. El problema no sería que alguien «hackeó Ethereum», sino que dejaría de ser válido el supuesto matemático en el que se basa la verificación de propiedad de las criptomonedas.
Un detalle interesante se refiere a las carteras que nunca han enviado ninguna transacción. En las cuentas regulares de Ethereum, al enviar una transacción se revela información que permite reconstruir la clave pública. Si una cartera solo recibió ETH y nunca firmó ninguna transacción, en blockchain solo es visible la dirección derivada de la clave pública, lo que le proporciona una capa adicional de protección. Aun así, Ethereum prevé que en el futuro todas las cuentas deberían migrar a la nueva forma de seguridad.
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¿Deberían los inversores empezar a preocuparse por sus ETH?
De momento no. Ethereum indica expresamente en sus materiales que ningún ordenador cuántico actual es capaz de romper la criptografía de Ethereum. Por lo tanto, los usuarios no necesitan por ahora mover ETH, cambiar de cartera ni tomar otras medidas extraordinarias. Mucho más importante es que la transición comenzará antes de que surja el peligro real.
Ethereum creó en enero de este año un equipo especializado centrado en la seguridad postcuántica. Los desarrolladores ya están probando nuevos mecanismos criptográficos y más de diez equipos que desarrollan clientes de Ethereum participan en pruebas periódicas. El objetivo no es deshacerse de la criptografía actual en una sola actualización y reemplazarla con una nueva. La transformación se realizará gradualmente.
Las carteras tendrán que obtener nuevas «cerraduras»
Uno de los problemas más importantes es el método de firma de transacciones. Por lo tanto, Ethereum está trabajando con un concepto que permitiría a las cuentas individuales utilizar diferentes métodos de verificación de firmas. En la práctica, esto significaría que los usuarios podrán en el futuro pasar de la tecnología actual vulnerable a los cuánticos a una nueva firma postcuántica, sin que toda la red tenga que cambiar el sistema al mismo tiempo.
Relacionado con esto está también la propuesta EIP-8141 y el concepto más amplio de abstracción de cuenta nativa, que Ethereum menciona entre las posibilidades de fortalecer aún más la seguridad del protocolo.
Para el propietario común de criptomonedas, el cambio resultante debería ser sustancialmente menos dramático de lo que suena su trasfondo técnico. Ethereum prevé que cuando sea realmente necesaria la transición, las propias carteras de criptomonedas guiarán a los usuarios a través de la migración. Así, en lugar de estudiar manualmente la criptografía postcuántica, el resultado podría ser, por ejemplo, una notificación en la aplicación y la transferencia de la cuenta a un nuevo estándar de seguridad.
El problema no solo afecta a Ethereum
La amenaza cuántica definitivamente no es un problema específico de la segunda criptomoneda más grande. Las curvas elípticas también las utiliza Bitcoin y principios criptográficos similares son empleados por gran parte de la economía digital. La posible aparición de un ordenador cuántico criptográficamente relevante no sería, por tanto, un «problema cripto», sino un acontecimiento fundamental para la seguridad de toda internet, las instituciones financieras, los sistemas gubernamentales y las firmas digitales.
Por eso las instituciones estatales también llevan varios años trabajando en nuevos estándares. El National Institute of Standards and Technology (NIST) estadounidense completó en agosto de 2024 los primeros tres estándares principales de criptografía postcuántica. Se trata de algoritmos diseñados para resistir tanto a los ordenadores convencionales como a los futuros ordenadores cuánticos.
Por lo tanto, la transición no comienza cuando aparezca la primera máquina cuántica peligrosa. En el mundo de la seguridad de la información ya está en marcha.
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¿Qué es el Q-day y por qué nadie sabe cuándo llegará?
El término Q-day designa el momento hipotético en que surja un ordenador cuántico lo suficientemente potente y fiable como para atacar realmente los sistemas criptográficos utilizados hoy en día. Nadie sabe cuándo ocurrirá exactamente.
Podría ser a principios de la próxima década, podría estar mucho más lejos y el desarrollo tecnológico podría encontrar obstáculos que los pronósticos actuales no tienen en cuenta.
Por eso Ethereum Foundation enfatiza que el año 2030 no es su pronóstico. Se trata de una suposición de seguridad deliberadamente agresiva. La red quiere prepararse como si la amenaza cuántica pudiera llegar justo entonces, en lugar de confiar en estimaciones más optimistas.
Esta es una diferencia fundamental. Ethereum no afirma que la apocalipsis cuántica de las criptomonedas llegará en tres años. Afirma que si blockchain tiene la ambición de funcionar durante décadas más, no es razonable empezar a resolver el problema cuando se vuelva inminente.
