Egy olyan kvantumszámítógép elképzelése, amely rövid időn belül képes feltörni egy kriptovaluta-tárca védelmét és hozzáférni annak tartalmához, sci-fi-ként hangozhat. A kvantumszámítógépek fejlesztése azonban olyan gyorsan halad, hogy hasonló forgatókönyvre már készülnek a technológiai vállalatok, kormányok és maguk a blokklánc-hálózatok is. Az Ethereum most konkrét határidőt határozott meg – 2029 végéig szeretné, hogy alapvető infrastruktúrája felkészüljön egy olyan világra, amelyben a jelenlegi kriptográfiai védelem már nem biztos, hogy elegendő.
A cikk tartalma:
Az Ethereum határidőt szabott: 2029 decembere
Az Ethereum Foundation szeptember elején nyilvánosságra hozta a hálózat további fejlesztésének frissített prioritásait. Az egyik legjelentősebb vállalás az a terv, hogy 2029 decemberéig elérjék az Ethereum kvantumállóságát tranzakciós, konszenzus és adatszinten.
Ez nem azt jelenti, hogy a fejlesztők arra számítanak, hogy 2030. január 1-jén valaki bekapcsol egy kvantumszámítógépet, és elkezdi kiüríteni a kriptovaluta-tárcákat. Az Ethereum Foundation éppen ellenkezőleg, elismeri, hogy a legtöbb hiteles becslés az úgynevezett Q-napot – azt a pillanatot, amikor a kvantumszámítógépek képesek lesznek ténylegesen feltörni a ma használt kriptográfiát – távolabbi jövőbe tolja.
A hálózat azonban úgy döntött, hogy egy nagyon konzervatív forgatókönyvvel dolgozik, és úgy tervez, mintha a Q-nap már 2030 körül bekövetkezhetne. Az ok egyszerű – egy globális blokklánc-hálózat kriptográfiai alapjainak cseréje nem valami, amit néhány hét alatt el lehet végezni.
Hasonlóan jár el például a Google, amely szintén 2029-et jelölte meg fontos határidőként a rendszerek posztkvantum-kriptográfiára történő migrációjához.
Ne hagyja ki: Top 10 kriptovaluta 1 dollár alatt
Miért is sérülékenyek a kriptovaluták a kvantumszámítógépekkel szemben?
A kriptovaluták a kriptográfián alapulnak. Ez többek között biztosítja, hogy a tárcában lévő eszközökkel csak az a személy rendelkezhet, aki a megfelelő privát kulcs birtokában van.
Nagyon leegyszerűsítve az egész rendszer egy széfhez hasonlítható. A nyilvános blokklánc-cím megmutatja, hol található a széf, míg a privát kulcs a kinyitásához szükséges kombinációt jelenti.
Hagyományos számítógépeknél a matematikai probléma, amelyen a védelem alapul, gyakorlatilag megoldhatatlan. Elméletileg lehetséges lenne a privát kulcsot kiszámítani, a gyakorlatban azonban a jelenlegi számítási lehetőségekkel ez használhatatlanul hosszú időt venne igénybe.
A kvantumszámítógépek másképp működnek. A kriptográfia szempontjából elsősorban a Shor-algoritmus fontos, amely egy kellően teljesítményes kvantumszámítógép számára lehetővé tenné bizonyos matematikai problémák drámaian hatékonyabb megoldását, mint a mai gépek esetében.
Éppen ezek a problémák képezik ugyanakkor a mai internet és a kriptovaluták nagy részének védelmének alapját.
Az Ethereum például elliptikus görbék kriptográfiáján alapuló ECDSA algoritmust használ a tranzakciók aláírásához. További kvantumszinten sérülékeny kriptográfiai technológiákat használ a validátorok működésénél, az adatkezelésnél vagy bizonyos zero-knowledge bizonyítékoknál is.
A kutatók idén jelentősen csökkentették a szükséges teljesítmény becslését
A téma sürgősségét növelte egy idén tavasszal a Google Quantum AI és más intézmények szakértői által közzétett kutatás. Ők arra a kérdésre összpontosítottak, milyen teljesítményűnek kellene lennie egy kvantumszámítógépnek ahhoz, hogy képes legyen feltörni a többek között kriptovaluták által használt 256 bites elliptikus görbe kriptográfiát.
A Google által közzétett kutatás szerint a támadás egyik változata kevesebb mint 1200 logikai qubitet és körülbelül 90 millió úgynevezett Toffoli-műveletet igényelhet. Ez lényegesen alacsonyabb követelmény, mint amit néhány régebbi becslés sugallt.
Ez azonban nem jelenti azt, hogy hasonló támadást ma végre lehet hajtani. A logikai qubit ugyanis nem ugyanaz, mint a fizikai qubit, amelyről a jelenlegi kvantumszámítógépek bemutatásakor általában szó van. A kvantumrendszerek nagyon érzékenyek a hibákra, és egy megbízható logikai qubit létrehozása összetett hibajavítást és nagyobb mennyiségű fizikai hardvert igényel.
A mai kísérleti kvantumszámítógépek és a kriptográfia módszeres megtámadására képes gép között tehát továbbra is jelentős technológiai szakadék van.
A fejlesztés azonban megmutatja, miért nem akarnak a biztonsági szakértők megvárni, amíg ilyen gép ténylegesen létezik.
Mi történne, ha valaki tényleg feltörné a kvantumvédelmet?
A kriptovaluta-tulajdonosok számára a legveszélyesebb forgatókönyv a privát kulcs nyilvánosan elérhető információkból történő levezetésének lehetősége lenne.
Ha a támadó megszerezné egy tárca privát kulcsát, a blokklánc gyakorlatilag nem tudná megkülönböztetni őt a tárca tényleges tulajdonosától. Létrehozhatna egy érvényes tranzakciót, és máshová utalhatná az eszközöket.
A blokklánc eközben technikailag pontosan úgy működne, ahogy kell. A probléma nem az lenne, hogy valaki „meghackelte az Ethereumot”, hanem az, hogy megszűnne a matematikai feltételezés érvényessége, amelyen a kriptovaluták tulajdonjogának igazolása áll.
Érdekes részlet vonatkozik azokra a tárcákra, amelyek soha nem küldtek tranzakciót. Az Ethereum szokásos számláinál tranzakció elküldésekor felfedésre kerül olyan információ, amely lehetővé teszi a nyilvános kulcs rekonstruálását. Ha a tárca csak ETH-t fogadott, és soha nem írt alá tranzakciót, a blokkláncon csak a nyilvános kulcsból levezetett cím látható, ami további védelmi réteget biztosít számára. Ennek ellenére az Ethereum számol azzal, hogy a jövőben minden számlának át kellene térnie az új védelem módjára.
Olvassa tovább: Anycoin recenzió
Kezdjenek aggódni a befektetők az ETH-juk miatt?
Jelenleg nem. Az Ethereum a dokumentációjában kifejezetten rögzíti, hogy egyetlen mai kvantumszámítógép sem képes feltörni az Ethereum kriptográfiáját. A felhasználóknak ezért most nem kell áthelyezniük az ETH-t, pénztárcát váltaniuk vagy más rendkívüli lépéseket tenniük. Sokkal fontosabb, hogy az átállás még a veszély megjelenése előtt kezdődjön.
Az Ethereum az idei év januárjában létrehozott egy specializált csapatot, amely a poszt-kvantum biztonságra összpontosít. A fejlesztők már tesztelik az új kriptográfiai mechanizmusokat, és több mint tíz Ethereum-klienst fejlesztő csapat vesz részt a rendszeres teszteken. A cél nem az, hogy egyetlen frissítés során kidobják a jelenlegi kriptográfiát és lecseréljék újra. Az átalakítás fokozatosan fog történni.
A pénztárcáknak új „zárakat” kell kapniuk
Az egyik legfontosabb probléma a tranzakciók aláírásának módja. Az Ethereum ezért egy olyan koncepcióval dolgozik, amely lehetővé tenné az egyes számlák számára, hogy különböző aláírás-hitelesítési módszereket használjanak. Gyakorlatilag ez azt jelentené, hogy a felhasználók a jövőben átválthatnak a mai kvantumtámadásoknak kitett technológiáról egy új poszt-kvantum aláírásra anélkül, hogy az egész hálózatnak ugyanabban a pillanatban kellene megváltoztatnia a rendszert.
Ezzel kapcsolatos az EIP-8141 javaslat és a natív account abstraction szélesebb koncepciója is, amelyet az Ethereum a protokoll biztonságának további erősítésére vonatkozó lehetőségek között említ.
Egy átlagos kriptovaluta-tulajdonos számára az eredményül kapott változás lényegesen kevésbé drámai kellene, hogy legyen, mint amilyennek a technikai háttere hangzik. Az Ethereum feltételezi, hogy amikor az átállásra valóban szükség lesz, maguk a kriptovaluta-pénztárcák vezetik majd végig a felhasználókat a migrációs folyamaton. A poszt-kvantum kriptográfia kézi tanulmányozása helyett így például egy értesítés jelenhet meg az alkalmazásban, és a fiók átkerül az új biztonsági szabványra.
A probléma nem csak az Ethereumot érinti
A kvantumfenyegetés egyáltalán nem a második legnagyobb kriptovaluta specifikus problémája. Elliptikus görbéket használ a Bitcoin is, és hasonló kriptográfiai elveket alkalmaz a digitális gazdaság nagy része. Egy kriptográfiailag releváns kvantumszámítógép potenciális megjelenése ezért nem „kripto probléma” lenne, hanem alapvető esemény az egész internet, a pénzügyi intézmények, kormányzati rendszerek és digitális aláírások biztonsága szempontjából.
Ezért az új szabványokon már több éve dolgoznak állami intézmények is. Az amerikai National Institute of Standards and Technology (NIST) 2024 augusztusában fejezte be a poszt-kvantum kriptográfia első három fő szabványát. Olyan algoritmusokról van szó, amelyeket úgy terveztek, hogy ellenálljanak mind a hagyományos, mind a jövőbeli kvantumszámítógépeknek.
Az átállás tehát nem akkor kezdődik, amikor megjelenik az első veszélyes kvantumgép. Az információbiztonsági világban már zajlik.
Ne hagyja ki: MadisonSix
Mi az a Q-day, és miért nem tudja senki, mikor jön el?
A Q-day kifejezés azt a hipotetikus pillanatot jelöli, amikor létrejön egy kellően nagy teljesítményű és megbízható kvantumszámítógép, amely képes valós támadást indítani a ma használt kriptográfiai rendszerek ellen. Senki sem tudja pontosan, mikor következik be.
Lehet a következő évtized eleje, lehet lényegesen távolabbi, és a technológiai fejlődés olyan akadályokba ütközhet, amelyeket a mai előrejelzések nem vesznek figyelembe.
Az Ethereum Foundation ezért hangsúlyozza, hogy a 2030-as év nem az ő előrejelzése. Szándékosan agresszív biztonsági feltételezésről van szó. A hálózat úgy akar felkészülni, mintha a kvantumfenyegetés éppen akkor érkezhetne, ahelyett, hogy az optimistább becslésekre támaszkodna.
Ez lényeges különbség. Az Ethereum nem állítja, hogy a kriptovaluták kvantum-apokalipszise három év múlva jön el. Azt állítja, hogy ha a blokkláncnak az az ambíciója, hogy még évtizedekig működjön, nem ésszerű a problémát akkor kezdeni megoldani, amikor már közvetlen veszélyt jelent.
