La computación cuántica puede parecer ciencia ficción, pero puede llegar antes de lo esperado.
El 11 de enero de 2024, el Foro Económico Mundial identificó la inteligencia artificial (IA) y la computación cuántica como amenazas emergentes en un informe que explora cómo la computación cuántica podría amenazar el panorama tecnológico existente.
Si bien los científicos y desarrolladores informáticos coinciden en que la computación cuántica aún tardará algunos años en desarrollarse, la investigación en este campo es muy activa.
En el sector público, todos los países del G7 participan activamente en proyectos de computación cuántica. En el sector privado, siete de las 10 principales empresas de tecnología “compiten públicamente por el dominio del mercado o participan de alguna manera”, según Quantum Resistance Ledger.
Entonces, ¿cuándo la computación cuántica será lo suficientemente potente como para amenazar los sistemas criptográficos contemporáneos, como los que protegen las criptomonedas?
Según un informe de Reuters de diciembre de 2023, Tilo Kunz, vicepresidente ejecutivo de la empresa de ciberseguridad Quantum Defen5e (QD5), dijo a funcionarios de la Agencia de Sistemas de Información de Defensa que el día Q, el día en que la computación cuántica pueda romper los estándares de seguridad actuales, podría llegar como pronto como 2025.
Las principales organizaciones del mundo financiero lo han notado. En junio de 2023, el Banco de Pagos Internacionales inició su “Proyecto Salto”, cuyo objetivo es desarrollar sistemas de pago a prueba de cuántica con el Banco de Francia y el Deutsche Bundesbank.
Entonces, con pronósticos siniestros y bancos centrales luchando por salvaguardar los pagos, ¿cómo puede la industria blockchain y cripto prepararse para el día Q? ¿Alguien está preparado?
¿Por qué la computación cuántica es peligrosa para las cadenas de bloques?
David Chaum, un renombrado científico informático y fundador de XX Network, blockchain resistente a la tecnología poscuántica, explicó a Cointelegraph cómo la computación cuántica puede "vaporizar" una blockchain.
La computación cuántica podría comprometer el algoritmo SHA-256, la función hash criptográfica que sirve como principal muro de defensa para asegurar el acceso a activos basados en blockchain, como las criptomonedas.
Posteriormente, las computadoras cuánticas podrían romper el consenso de la cadena de bloques al crear mensajes falsos, lo que podría bloquear el protocolo de consenso. Chaum dijo:
“La computación cuántica podría acabar con las cadenas de bloques existentes falsificando las firmas de los nodos. Podrías derribarlos”.
También podrían descifrar claves privadas sin esfuerzo, haciendo que los fondos sean vulnerables al robo.
La propuesta de Vitalik Buterin para defender Ethereum
Vitalik Buterin, cofundador de la red Ethereum, presentó una posible solución al desafío cuántico de blockchain.
El 9 de marzo de 2024, Buterin propuso una solución que implicaba un hard fork, abriendo un debate sobre cómo preparar la cadena de bloques para una emergencia cuántica.
Buterin explicó que las computadoras cuánticas podrían descifrar una cuenta de Ethereum y revelar la clave privada utilizando únicamente la clave pública.
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Como explicó Buterin, las únicas cuentas de Ethereum a salvo de un ataque cuántico serían las billeteras que nunca completaron una transacción, ya que no habrían expuesto su clave pública.
Por supuesto, esta no es una práctica común entre los poseedores de criptomonedas, por lo que casi todas las billeteras estarían en peligro.
Para Buterin, la tecnología necesaria para hacer que Ethereum sea inmune a un ataque cuántico podría desarrollarse “mañana”:
"Ya estamos bien posicionados para crear una bifurcación de recuperación bastante simple para hacer frente a tal situación".
La solución propuesta por Buterin se basa en demostrar la propiedad de los criptoactivos o de una billetera mediante la aplicación de una clave de respaldo como alternativa.
El concepto se introdujo en 2021 en el artículo “¡W-OTS(+) bajo la manga! A Hidden Secure Fallback for Cryptocurrency Wallets” de los criptógrafos Chaum, Mario Larangeira, Mario Yaksetig y William Carter, quienes propusieron un mecanismo de generación de claves donde los usuarios pueden generar una clave de respaldo, que está anidada de forma segura dentro de la clave secreta de un esquema de firma.
En caso de una filtración de clave secreta, la clave de respaldo generaría prueba de propiedad y recuperaría sus fondos en una cadena de bloques actualizada y resistente a los cuánticos, esencialmente a través de una bifurcación dura en la cadena de bloques.
Por lo tanto, si surge una emergencia cuántica, los usuarios descargarán un nuevo software de billetera y demostrarán su propiedad con el respaldo. Buterin mencionó que sólo "unos pocos usuarios perderían sus fondos" en este procedimiento.
La hipotética bifurcación dura haría retroceder la red Ethereum al bloque donde ocurrió el robo a gran escala.
Un diagrama ilustrado de la propuesta teórica de mejora de Ethereum de Buterin. Fuente: Ethereum Research El efecto de la solución cuántica en el precio de ETH
Chaum afirmó que la solución de Buterin no es perfecta y podría crear algunas turbulencias para los usuarios de Ethereum.
Como explicó Chaum, si Ethereum no implementa un mecanismo de resistencia cuántica ante un ataque cuántico, la solución de emergencia sugerida por Buterin obligará a reconstituir la cadena.
El criptógrafo explicó que sería necesario construir una nueva cadena con medidas de resistencia cuántica integradas en su núcleo. Una vez logrado esto, los activos pueden trasladarse a una nueva billetera en la nueva cadena.
Durante este proceso, la cadena de bloques Ethereum tendría que pausarse durante un tiempo desconocido hasta que se restablezca a una nueva cadena de bloques resistente a los cuánticos. Chaum dijo que este procedimiento podría llevar años.
Dijo que no se deben subestimar las consecuencias de la parada repentina de una de las cadenas de bloques más activas, afirmando que podría ser catastrófica.
“Habría una gran brecha de tiempo. No estoy seguro de que el precio del Ether sobreviva a esa brecha”.
John Woods, director de tecnología de la Fundación Algorand, dijo a Cointelegraph que, si bien cree que Buterin es "hipercompetente", cree que Ethereum podría dar un paso más: "Es evidente que esta publicación representa un plan de acción de emergencia y no un transición elegante hacia una era de criptografía poscuántica para Ethereum”.
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Algorand implementó un mecanismo poscuántico utilizando firmas "Falcon", uno de los tres algoritmos de firma que el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología seleccionó para su estandarización.
Woods alentó a Ethereum a adoptar Falcon para fomentar la interoperabilidad, ya que su implementación "no se limita a Algorand y tiene potencial para ser adoptada por otras tecnologías de contabilidad distribuida, blockchains y sistemas relacionados".
Ethereum parece haber establecido un protocolo de emergencia para sobrevivir si se detecta una emergencia cuántica.
Sin embargo, la solución de emergencia tiene serias salvedades, lo que debería hacer que la comunidad de desarrolladores de Ethereum se centre firmemente en desarrollar medidas de resistencia cuántica antes de que llegue el día Q.
