Готовність Solana до квантової загрози виявляє суворий компроміс: безпека проти швидкості

Криптовалюти роками зосереджувалися на швидкості, комісіях та масштабованості. Тепер їм, ймовірно, доведеться зіткнутися з більш фундаментальним питанням: що станеться, коли буде зламано їхню основну безпеку?

Це питання переходить від теорії до нагальності. Квантові комп’ютери, машини, які використовують принципи квантової фізики для обробки інформації принципово відмінними способами від сучасних комп’ютерів, можуть зрештою розв’язувати ті типи математичних задач, що лежать в основі сучасного шифрування.

Обговорення постквантової криптографії активізувалися в усьому секторі за останні тижні, особливо після нових досліджень від Google та академічні партнери запропонували що такі системи колись можуть зламати широко вживане шифрування, потенційно зломивши системи, як-от Bitcoin, за хвилини, а не за роки.

Поки розробники Bitcoin скерувати знайти рішення та Ethereum підготовлює для заходу, Solana намагається випередити цей сценарій.

Криптографічна компанія Project Eleven співпрацює з Фондом Solana проводити експерименти з постквантовою безпекою — технологією, розробленою для протидії квантовим атакам, які можуть зробити сучасну криптографію застарілою. Ранні дослідження вже виявляють складну реальність: забезпечення квантової безпеки Solana може відбутися за рахунок продуктивності, яка є її визначальною рисою.

На практиці це зусилля означають перехід від теорії до реального тестування. Проект Eleven співпрацював з екосистемою Solana для моделювання поведінки мережі у разі заміни існуючої криптографії, включаючи розгортання тестового середовища з використанням квантово-стійких підписів — цифрових ключів, які авторизують транзакції. Мета полягає не лише в тому, щоб довести працездатність технології, а й зрозуміти, що виходить з ладу при масштабуванні.

Початкові результати демонструють чіткий компроміс.

Нові, квантово-безпечні «підписи», які затверджують транзакції, значно більші та важчі за ті, що використовуються сьогодні, приблизно в 20-40 разів більші, повідомив CoinDesk Алекс Пруден, генеральний директор Project Eleven, який заснував проєкт після багатьох років роботи в криптовалюті та венчурному капіталі, поєднуючи військовий та промисловий досвід для розв’язання цієї проблеми. Це означає, що мережа може одночасно обробляти набагато менше транзакцій. За словами Прудена, у тестах версія Solana із застосуванням цієї нової криптографії працювала приблизно на 90% повільніше, ніж сьогодні.

Цей компроміс безпосередньо стосується суті дизайну Solana. Блокчейн зарекомендував себе завдяки високій пропускній здатності та низькій затримці, позиціонуючись як одна з найшвидших мереж у криптопросторі. Однак постквантова криптографія — хоч і більш захищена від майбутніх загроз — вимагає більших обсягів даних і обчислювальних ресурсів, що ускладнює підтримання таких швидкостей.

«Оберіть будь-який гаманець»

Solana також може зіткнутися з більш негайною структурною проблемою, ніж її конкуренти.

На відміну від Bitcoin та Ethereum, де адреси гаманців зазвичай формуються на основі хешованих публічних ключів, Solana безпосередньо відкриває публічні ключі. Ця відмінність має значення у квантовому сценарії. «У Solana 100% мережі уразливі», — зазначив Пруден.

«Квантовий комп’ютер міг би обрати будь-який гаманець і миттєво розпочати спроби відновлення приватного ключа.»

Пруден, колишній військовослужбовець елітного підрозділу Армії США "Зелені Берети", вперше зацікавився біткоїном під час служби на Близькому Сході, згодом працював у Coinbase і приєднався до венчурної команди Andreessen Horowitz в їхньому першому фонді. Потім він став одним із перших лідерів у блокчейні, орієнтованому на конфіденційність Aleo, перед тим як заснувати Project Eleven — компанію, що спеціалізується на підготовці цифрових активів до того, що він називає “Q-днем”, моментом, коли квантові комп’ютери зможуть зламати сучасну криптографію.

Деякі розробники в екосистемі Solana, тим часом, шукають простіші, більш оперативні рішення. Одним із прикладів є так звані «Winternitz Vaults», який використовує інший вид криптографії які, як вважають, є безпечнішими щодо квантових атак. Замість того, щоб змінювати всю мережу, ці інструменти зосереджені на захисті окремих гаманців, надаючи користувачам можливість захистити свої кошти вже зараз, поки масштабніші системні оновлення ще опрацьовуються.

Незважаючи на ці труднощі, Solana рухається швидше за більшість учасників індустрії принаймні в одному аспекті: експериментуванні. «Є щось відчутне,» — зазначив Пруден. «У нас насправді є тестова мережа з постквантовими підписами.» Він додав, що Фонд Solana «вартий визнання принаймні за те, що залучається і хоче виконувати цю роботу.»

У світі криптовалют такий рівень залученості залишується рідкісним. Незважаючи на те, що деякі екосистеми, найбільш відомий Ethereum, розпочали обговорення довгострокових шляхів міграції, проте конкретна реалізація залишалась обмеженою.

Більшою проблемою є не лише технічний аспект, а й соціальний: оновлення криптографії в децентралізованих системах вимагає координації між розробниками, валідаторами, застосунками та користувачами, усі з яких мають діяти послідовно.

Для Pruden ризик полягає в тому, що галузь занадто довго чекатиме, перш ніж розпочати цей процес. «Це проблема завтрашнього дня — доки вона не стане проблемою сьогоднішнього дня», — сказав він. «А тоді на її вирішення знадобиться чотири роки.»

Читати більше: Ось як біткойн, Ethereum та інші мережі готуються до неминучої квантової загрози