Готовность Solana к угрозам со стороны квантовых компьютеров выявляет сложный компромисс: безопасность против скорости

Криптовалюты годами были сосредоточены на скорости, комиссиях и масштабируемости. Теперь им, возможно, придется столкнуться с более фундаментальным вопросом: что произойдет, когда нарушится их основная безопасность?

Этот вопрос переходит от теории к срочности. Квантовые компьютеры, машины, которые используют принципы квантовой физики для обработки информации принципиально иным способом, чем современные компьютеры, в конечном итоге могут решить математические задачи, лежащие в основе современной криптографии.

Обсуждения постквантовой криптографии в последние недели активизировались во всей отрасли, особенно после новых исследований, проведенных Google и академическими партнерами, которые показали, что такие системы однажды могут взломать широко используемую криптографию, потенциально взламывая такие системы, как Bitcoin, за минуты, а не за годы.

В то время как разработчики Bitcoin ищут решение, а Ethereum готовится к этому событию, Solana пытается опередить эту ситуацию.

Компания, занимающаяся криптографией, Project Eleven, объединилась с Solana Foundation для экспериментов с постквантовой безопасностью, технологией, предназначенной для защиты от квантовых атак, которые могут сделать современную криптографию устаревшей. Первоначальная работа уже выявила сложную реальность: обеспечение квантовой безопасности Solana может быть достигнуто за счет производительности, которая является ее определяющей характеристикой.

На практике это означает переход от теории к практическим испытаниям. Project Eleven сотрудничала с экосистемой Solana для моделирования того, как сеть будет вести себя, если ее текущая криптография будет заменена, включая развертывание тестовой среды с использованием устойчивых к квантовым воздействиям цифровых подписей — цифровых ключей, которые авторизуют транзакции. Цель состоит не только в том, чтобы доказать, что технология работает, но и в том, чтобы понять, что ломается, когда она масштабируется.

Первоначальные результаты показывают четкий компромисс.

Новые "подписи", устойчивые к квантовым воздействиям, которые подтверждают транзакции, намного больше и "тяжелее", чем те, которые используются сегодня, примерно в 20-40 раз больше, - сообщил генеральный директор Project Eleven Алекс Прюден, основатель проекта, который, имея многолетний опыт работы в криптовалютах и венчурном капитале, привнес в решение этой проблемы опыт, полученный в военной сфере и в промышленности. Это означает, что сеть может обрабатывать гораздо меньше транзакций одновременно. В ходе тестирования версия Solana, использующая эту новую криптографию, работала примерно на 90% медленнее, чем сейчас, - сказал Прюден.

Этот компромисс затрагивает суть дизайна Solana. Блокчейн заслужил репутацию благодаря высокой пропускной способности и низкой задержке, позиционируя себя как одну из самых быстрых сетей в криптовалюте. Но постквантовая криптография, хотя и более безопасна перед будущими угрозами, требует больше данных и вычислительных ресурсов, что затрудняет поддержание этих скоростей.

"Выберите любой кошелек"

Solana также может столкнуться с более непосредственной структурной проблемой, чем ее конкуренты.

В отличие от Bitcoin и Ethereum, где адреса кошельков обычно выводятся из хешированных открытых ключей, Solana предоставляет открытые ключи напрямую. Эта разница имеет значение в квантовой ситуации. «В Solana 100% сети уязвимы», — сказал Пруден.

«Квантовый компьютер может выбрать любой кошелек и немедленно начать попытки восстановления закрытого ключа».

Пруден, бывший солдат спецназа армии США, впервые заинтересовался Bitcoin, находясь в командировке на Ближнем Востоке, затем работал в Coinbase и присоединился к венчурной команде Andreessen Horowitz в ее первом фонде. Затем он стал одним из первых лидеров в блокчейне, ориентированном на конфиденциальность, Aleo, прежде чем основал Project Eleven, компанию, занимающуюся подготовкой цифровых активов к тому, что он называет «Q-day», моментом, когда квантовые компьютеры смогут взломать современную криптографию.

Некоторые разработчики в экосистеме Solana, тем временем, рассматривают более простые и быстрые решения. Одним из примеров является то, что называется «Winternitz Vaults», которое использует другой тип криптографии, который, как считается, более безопасен от квантовых атак. Вместо изменения всей сети, эти инструменты направлены на защиту отдельных кошельков, предоставляя пользователям возможность защитить свои средства сейчас, пока более масштабные системные обновления еще находятся в стадии разработки.

Несмотря на эти трудности, Solana продвинулась быстрее, чем многие другие отрасли, по крайней мере, в одном аспекте: экспериментах. «Здесь есть что-то ощутимое», — сказал Пруден. «У нас есть тестовая сеть с постквантовыми подписями». Он добавил, что Фонд Solana «заслуживает похвалы за то, что хотя бы занимается этим и хочет выполнить работу».

Во всей криптоиндустрии такой уровень вовлеченности остается редкостью. В то время как некоторые экосистемы, в частности Ethereum, начали обсуждать долгосрочные пути миграции, конкретная реализация была ограничена.

Более широкая проблема заключается не только в технических аспектах, но и в социальных: обновление криптографии в децентрализованных системах требует координации между разработчиками, валидаторами, приложениями и пользователями, которые должны действовать последовательно.

Для Прудена риск заключается в том, что отрасль слишком долго будет откладывать начало этого процесса. «Это проблема будущего — пока она не станет проблемой сегодняшнего дня», — сказал он. «И тогда потребуется четыре года, чтобы ее решить».

Читайте далее: Вот как Bitcoin, Ethereum и другие сети готовятся к надвигающейся квантовой угрозе