Si algún día una computadora cuántica pudiera deducir la clave privada del bitcoin a partir de información pública, los primeros en provocar el pánico del mercado podrían ser esos monederos antiguos que han permanecido dormidos durante décadas y que nunca se han movido.
Entre ellos se incluyen numerosas direcciones de mineros de la etapa inicial, así como bitcoins que el mercado considera que podrían estar relacionados con Satoshi Nakamoto.
Mientras la clave privada sea comprometida, estas monedas podrían transferirse sin que el titular lo sepa. Una gran cantidad de fondos que habían estado inactivos durante mucho tiempo de repente entran en el mercado, y el impacto que eso provoca es difícil de medir.
En el pasado, la amenaza que supondría la computación cuántica para el bitcoin parecía algo lejano. Dos acontecimientos recientes han hecho que este problema de pronto se vuelva algo concreto.
Los reguladores europeos comienzan a emitir alertas públicas de riesgo
El 23 de septiembre, la Autoridad Bancaria Europea, la Autoridad Europea de Valores y Mercados y otras instituciones publicaron conjuntamente un informe de riesgos que menciona específicamente la computación cuántica.
El informe sostiene que en el futuro la computación cuántica podría romper la criptografía ampliamente utilizada en el sistema financiero y afectar las comunicaciones, las transacciones, las bases de datos y las cadenas de bloques. La frase más destacable es: los riesgos relacionados podrían materializarse antes de la comercialización de la computación cuántica.
En otras palabras: las máquinas capaces de descifrar contraseñas podrían aparecer incluso antes de que la computación cuántica sea aprovechada realmente por la gente común.
Aún no hay pruebas públicas de que alguna computadora cuántica ya tenga la capacidad de descifrar claves privadas de Bitcoin. Esta crisis aún no ha llegado; los preparativos ya están entrando en una fase real.
¿Qué es exactamente lo que atacará la computación cuántica?
La propiedad de Bitcoin, en última instancia, está controlada por la clave privada.
Cuando inicias una transacción, necesitas usar la clave privada para generar una firma digital y demostrarle a la red que ese dinero te pertenece. El sistema de firmas de Bitcoin depende de la criptografía de curvas elípticas.
Con las computadoras actuales casi no es posible deducir una clave privada a partir de una clave pública. Una computadora cuántica suficientemente potente, junto con el algoritmo de Shor, podría reducir drásticamente, al menos teóricamente, la dificultad del descifrado.
El riesgo no es igual entre diferentes direcciones.
Algunas direcciones de Bitcoin ocultan la clave pública detrás de un valor hash; solo revelan la clave pública cuando se gasta. Otras direcciones tempranas, o direcciones reutilizadas, ya han expuesto la clave pública durante mucho tiempo en la cadena.
La primera dejaría a los futuros atacantes cuánticos con más tiempo para descifrar. La segunda también tiene riesgos: cuando el titular emite una transacción y la clave pública se hace pública después, el atacante podría intentar inferir la clave privada antes de que la transacción se confirme y robar primero los activos.
Los algoritmos hash que usa Bitcoin, como SHA-256, al enfrentar la computación cuántica también reducen su nivel de seguridad, pero siguen siendo más resistentes que las firmas con curvas elípticas. Lo primero que se pondrá bajo presión serán el sistema de firmas de la billetera y el sistema de propiedad.
La primera transacción de “bitcoins resistentes a la computación cuántica” ya está completada
El 26 de agosto de este año, los investigadores completaron la primera transacción resistente a la computación cuántica en la red principal de Bitcoin.
Esta propuesta se llama QSB. Utiliza las reglas ya existentes de Bitcoin para añadir a las transacciones una protección basada en funciones hash, sin necesidad de modificar primero el consenso de Bitcoin ni esperar a un hard fork.
Este experimento al menos prueba una cosa: incluso si la amenaza cuántica se aproxima de forma repentina, todavía existen soluciones de transferencia urgente para parte de los bitcoins.
Al principio, construir esta transacción consumió alrededor de 3100 horas de GPU, usando unas 100 GPUs; el costo de cómputo estimado fue de unos 320 dólares. Los cálculos relacionados ocurrieron fuera de la cadena, separados del cálculo normal de las comisiones pagadas a los mineros.
Luego, StarkWare lanzó un desafío de optimización para que desarrolladores, investigadores y agentes de programación con IA mejoraran el código en conjunto.
En solo una semana, el costo estimado en las pruebas de referencia bajó de aproximadamente 320 dólares a 67 dólares, una reducción del 79%.
Este avance es bastante interesante: la IA ayuda a los investigadores a reducir el costo computacional necesario para los ataques cuánticos, y al mismo tiempo ayuda a Bitcoin a encontrar una solución resistente a la computación cuántica.
Ataque y defensa se están acelerando.
Esta solución también tiene limitaciones evidentes
QSB solo protege construcciones de transacciones específicas y no permite actualizar toda la red de Bitcoin de una sola vez.
Actualmente no puede propagarse a través del mempool de nodos ordinarios de Bitcoin; hay que enviarla directamente a los mineros. Tampoco puede brindar protección trazable para esas direcciones antiguas cuyas claves públicas ya estaban expuestas desde hace tiempo.
El resultado de pasar de 320 dólares a 67 dólares proviene de pruebas de referencia de cómputo; todavía no se ha validado por completo mediante otra transacción real en la red principal.
Por eso, QSB funciona como un “corredor de escape” de emergencia. La solución verdaderamente utilizable a largo plazo aún requiere que la comunidad de Bitcoin introduzca nuevas direcciones y métodos de firma resistentes a la computación cuántica, y que impulse a los usuarios a migrar activamente sus activos.
La información que rastrea Bitcoin Optech muestra que los desarrolladores ya están discutiendo varias propuestas de salida poscuántica, incluyendo BIP-360 y otras rutas de migración. Ya existe una dirección; aún falta formar un consenso sobre qué solución se adoptará finalmente, cuándo iniciar y cómo ser compatible con direcciones antiguas.
El mayor problema está realmente más allá de la tecnología
Supongamos que en el futuro Bitcoin lanza direcciones resistentes a la computación cuántica: la gran mayoría de los usuarios activos podría actualizar sus billeteras y transferir sus activos allí.
¿Qué pasa con las billeteras que no han tenido actividad durante años?
Algunos titulares quizá ya hayan fallecido, algunas personas perdieron sus claves privadas y algunas direcciones pertenecen a mineros tempranos. No pueden migrar por sí mismos ni pueden demostrar que aún siguen bajo el control de quien corresponde.
La comunidad finalmente podría enfrentarse a varias propuestas extremadamente difíciles de elegir:
Primero, conservar las reglas originales de estas monedas. Cuando la computación cuántica madure, cualquiera con capacidad de descifrar claves privadas podría moverlas.
Segundo, establecer un plazo de migración: al finalizar el plazo, congelar los activos de alto riesgo que aún no se hayan transferido.
Tercero, introducir algún tipo de mecanismo de recuperación o apelación, pero esto traería nuevas exigencias de verificación de identidad, centralización y riesgos morales.
Si se permite que estas monedas sean descifradas, los atacantes cuánticos podrían obtener una fortuna enorme de una sola vez y lanzarla al mercado.
Congelar direcciones antiguas también toca el límite de propiedad más sensible de Bitcoin: mientras se tenga la clave privada, los activos te pertenecen; el protocolo y los desarrolladores no tienen derecho a decidir por los titulares.
Cuando las direcciones que se cree que están relacionadas con Satoshi Nakamoto también entran en el debate, la controversia se vuelve aún más intensa.
¿A quién pertenecen realmente estos bitcoins: a Satoshi Nakamoto, a quienes lograron descifrar las claves privadas, o deberían permanecer de forma permanente en la dirección original?
Hasta aquí, la criptografía ya se ha convertido en un problema de propiedad y de gobernanza.
Bitcoin realmente necesita prepararse para una migración masiva
La computación cuántica quizá no se convierta a corto plazo en la principal variable del precio de BTC, pero ya está empezando a influir en la hoja de ruta tecnológica futura de Bitcoin.
Actualizar un sistema de cifrado es muy diferente de una actualización normal de software.
Hay una vulnerabilidad en el software; puede enviarse una nueva versión. Bitcoin involucra a usuarios globales, bolsas, mineros, proveedores de servicios de billetera y una gran cantidad de billeteras sin conexión durante mucho tiempo. Incluso si hoy se determina una solución resistente a la computación cuántica, completar la migración de todos los activos podría requerir muchos años.
Lo más problemático es que, una vez que aparezca públicamente una computadora cuántica capaz de descifrar Bitcoin, es posible que la ventana de migración ya esté cerrada. En ese momento, cada dirección antigua que exponga claves públicas se convertirá en un objetivo.
Bitcoin ya ha demostrado que puede funcionar durante más de una década sin administradores. Lo que la era cuántica pondrá a prueba es si puede organizar una migración global de criptografía sin romper el consenso sobre la propiedad.
Esto podría convertirse en la actualización más difícil desde la creación de Bitcoin.
Si en el futuro la comunidad exige que todo el BTC se migre en un plazo a direcciones resistentes a la computación cuántica, ¿apoyaría congelar las billeteras antiguas que no hayan migrado a tiempo?
