O que a computação quântica significa para o Bitcoin?
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Nos últimos dias, uma pequena tempestade na mídia tem se formado devido a anúncios sobre o Willow do Google e seu novo computador quântico, bem como a suposta ameaça ao Bitcoin. A maior parte da análise revela uma compreensão surpreendentemente superficial de como a computação quântica mudará a criptografia e como o Bitcoin pode permanecer resiliente a esse tipo de avanço tecnológico. Vamos dar uma olhada mais de perto na computação quântica e na ameaça que ela representa para o Bitcoin. É um pouco técnico, mas é necessário arranhar a superfície e entender o que esses últimos desenvolvimentos realmente significam.
Em outras palavras, a computação quântica certamente exigirá mudanças no protocolo do Bitcoin nos próximos anos, semelhantes às atualizações dos computadores causadas pelo ano 2000. Provavelmente será uma tarefa complexa e demorada, mas não ameaça a sobrevivência do Bitcoin em si. E não é apenas o Bitcoin que é afetado. Porque estamos realmente trabalhando na capacidade dos computadores quânticos de quebrar todos os tipos de códigos usados atualmente em finanças, comércio, bancos, etc.
Não posso deixar de me perguntar se parte dessa preocupação com o fim do Bitcoin decorre de uma espécie de dinâmica de “uvas verdes”. Os críticos que há muito evitam o Bitcoin dizem que a razão é porque não acreditam que ele algum dia funcionará, se ressentem dos desafios ao controle governamental ou simplesmente querem investir quando for mais barato. Seja porque se arrependem de não ter feito isso, eles estão acompanhando as notícias. sobre a computação quântica do Google para prever a queda do Bitcoin. Estas reações muitas vezes dizem mais sobre os preconceitos dos céticos do que sobre as próprias vulnerabilidades do Bitcoin.
Não é apenas um problema de Bitcoin
O computador quântico Willow do Google pode realizar cálculos com 105 qubits, e sua saída é considerada (por enquanto) relativamente precisa. Embora 105 qubits sejam um grande avanço, quebrar a criptografia do Bitcoin exigirá de 200 a 400 milhões de qubits. Para atingir esta capacidade dentro de 10 anos, a profundidade do qubit precisaria aumentar em mais de 324% ao ano, o que é muito mais do que o esperado.
No entanto, a computação quântica é uma ameaça ao Bitcoin e precisa ser levada a sério, e o protocolo do Bitcoin provavelmente precisará ser atualizado mais cedo ou mais tarde. As discussões já começaram na comunidade de desenvolvedores Bitcoin sobre quando e como fazer isso. Assim que a solução ficar mais clara, uma Proposta de Melhoria do Bitcoin (BIP) será publicada online para discussão e experimentação contínuas. Se selecionado pela comunidade para ser incorporado ao protocolo, ele entrará em vigor assim que a maioria dos nós Bitcoin o adotar.
No entanto, as alterações feitas no Bitcoin para enfrentar esse desafio são insignificantes em comparação com aquelas exigidas por milhares de outros protocolos e redes de computação seguras. Os esforços para atualizar os protocolos criptográficos em todo o mundo serão provavelmente muito mais complexos do que a preparação para o Y2K.
Focar em como a computação quântica impactará as criptomoedas deixa passar um ponto mais importante. Em outras palavras, o fim da criptografia não se trata apenas do Bitcoin, trata-se de tudo. A transição para um mundo pós-quântico será um desafio fundamental para os próprios alicerces da civilização.
A criptografia está em todo lugar
A criptografia é a base da vida moderna e sustenta quase todos os aspectos da nossa sociedade tecnológica. Os sistemas financeiros utilizam criptografia RSA para proteger transações bancárias on-line, garantindo que informações confidenciais, como números de cartão de crédito e credenciais de contas, sejam protegidas contra roubo. Sem criptografia, não haveria sistema bancário.
As plataformas de comércio eletrônico usam os mesmos princípios para proteger os dados de pagamento que circulam entre compradores e vendedores. Sem criptografia, o comércio eletrônico não existiria.
Hospitais e prestadores de cuidados de saúde dependem da criptografia para mover registros médicos eletrônicos e processar pagamentos. Sem criptografia, os sistemas de saúde modernos não existiriam.
As agências governamentais usam criptografia para proteger comunicações confidenciais e proteger segredos de estado de adversários em potencial. Não há segurança nacional sem criptografia.
Comandos criptografados protegem dispositivos da Internet das Coisas (IoT), desde carros conectados até sistemas domésticos inteligentes, e evitam que invasores mal-intencionados assumam o controle da tecnologia cotidiana. Sem criptografia, os dispositivos inteligentes não existiriam.
Colha agora, descriptografe depois
Ainda podem levar anos ou mesmo décadas até que os métodos tradicionais de criptografia se tornem obsoletos, mas dada a ameaça de “colher agora, descriptografar depois”, os preparativos já começaram.
Um dos principais recursos da criptografia é a capacidade de enviar mensagens seguras por canais inseguros. Por exemplo, quando você faz login em sua conta bancária em seu computador doméstico, sua senha é criptografada antes de ser enviada ao seu banco pela Internet. Ao longo do caminho, ele poderia passar por vários servidores onde teoricamente poderia ser salvo e salvo. No entanto, como a senha é criptografada, ela parece nada mais do que uma sequência de caracteres sem sentido. Se você não fizer bem, não conseguirá decifrá-lo, então não adianta salvá-lo.
Isso significa que devem ser guardados durante anos, à espera do dia em que os computadores quânticos, ainda não inventados, possam decifrar o código.
Essa perseverança provavelmente não valerá a pena se você roubar a senha do seu banco. Como muitos outros dados criptografados, as senhas bancárias tornam-se irrelevantes após um determinado período de tempo. As senhas são alteradas, as contas são encerradas, as pessoas morrem e as instituições bancárias deixam de existir. No entanto, em alguns domínios, os dados encriptados podem ser úteis durante anos ou mesmo décadas após serem armazenados, como aqueles relacionados com segredos de estado ou listas mestras de palavras-passe que são reutilizadas entre plataformas.
Se se espera que a computação quântica decifre códigos dentro de anos ou décadas, os invasores em áreas sensíveis, como defesa e inteligência, serão capazes de explorar toda a criptografia disponível, mesmo que ela seja atualmente inquebrável. É inútil. Assim, as bases para a transição para a criptografia pós-quântica já estão sendo lançadas.
criptografia pós-quântica
Os computadores quânticos acabarão por quebrar os métodos de criptografia atuais, mas também poderão ser usados para desenvolver algoritmos criptográficos ainda mais sofisticados. Em outras palavras, a computação quântica não marca o fim da criptografia em si, mas sim a transição dos algoritmos criptográficos atuais para novos algoritmos nativos quânticos.
A criptografia pós-quântica (PQC) é um campo ativo de pesquisa, produzindo avanços promissores destinados a proteger sistemas de futuras ameaças quânticas, preservando ao mesmo tempo os princípios fundamentais da segurança criptográfica. Tudo, incluindo o Bitcoin, precisa aproveitar os avanços no PQC para manter sua integridade.
A base do PQC reside em problemas complexos que os computadores quânticos não são adequados para resolver. Ao contrário da criptografia de hoje, que se baseia em um conceito matemático chamado “problema do logaritmo discreto” e na fatoração de números inteiros (ambos os quais podem ser resolvidos de forma eficiente por computadores quânticos suficientemente poderosos), os algoritmos PQC funcionam em uma estrutura completamente diferente. Isso inclui criptografia baseada em rede, polinômios multivariados e assinaturas baseadas em hash, todos mostrando grande potencial no combate a ataques quânticos.
Linha do tempo da criptografia pós-quântica
O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) está na vanguarda deste esforço, coordenando esforços globais para padronizar o PQC. Após anos de avaliação rigorosa, o NIST anunciou um conjunto de algoritmos candidatos para um padrão criptográfico pós-quântico em 2022, com foco na implementação prática e ampla aplicabilidade em todos os setores.
A transição para o PQC é complexa, mas já está a tomar forma. O Memorando de Segurança Nacional 10 (NSM-10) estabelece uma data-alvo de 2035 para a transição dos sistemas federais para criptografia resistente a quantum. No entanto, certos sistemas vulneráveis a ataques do tipo “salvar agora, desencriptar depois”, tais como comunicações governamentais e transações financeiras seguras, podem exigir adoção antecipada devido ao seu perfil de risco aumentado. O NIST recomenda que protocolos como TLS e IKE, que suportam comunicações seguras na Internet, priorizem esquemas de estabelecimento de chaves resistentes a quantum.
Avançar no PQC inclui não apenas atualizar os padrões criptográficos, mas também garantir a compatibilidade com os sistemas existentes. Esta é uma tarefa difícil dada a aplicação díspar da criptografia entre os setores, mas essencial para manter a confiança em um mundo digital conectado. À medida que o NIST continua a colaborar com a academia, a indústria e o governo, a adoção generalizada do PQC é um passo importante para preparar a Internet para o futuro.
atualização da civilização
Não há dúvida de que as nossas vidas digitais precisam de ser atualizadas para serem à prova de quantum, um protocolo de cada vez. Com tantos protocolos que dependem de criptografia, é provável que ocorram erros e hacks ao longo do caminho. O Bitcoin tornou-se uma ferramenta tão importante para as finanças globais que não há dúvidas de que será um dos primeiros a chegar.
A transição para um mundo pós-quântico pode ser confusa e às vezes um pouco assustadora, mas também pode ser estimulante. Depois de décadas de pesquisa e incontáveis romances de ficção científica retratando a visão de uma era pós-quântica, ela finalmente está quase chegando. A computação quântica promete levar a avanços em campos que vão da medicina aos materiais avançados, oferecendo possibilidades e inovações que são quase inimagináveis hoje em dia, e estamos aqui para isso.
