Un gruppo di aziende blockchain ha lanciato la Quantum Alliance, un'iniziativa di standard aperti volta a stabilire criteri comuni per la misurazione della resistenza quantistica nelle reti crittografiche, nei wallet e nelle infrastrutture. L'iniziativa è pensata per aiutare il settore a prepararsi ai futuri computer quantistici in grado di compromettere i sistemi crittografici che proteggono gli asset digitali.

L'alleanza riunisce dirigenti, leader tecnologici e ricercatori di organizzazioni che spaziano dai protocolli blockchain alla sicurezza dei wallet, dalla privacy al calcolo quantistico. Le priorità dichiarate includono la definizione dell'idoneità post-quantistica, la creazione di standard di verifica pubblici e il miglioramento della compatibilità durante la migrazione delle reti verso nuovi sistemi crittografici. Il gruppo intende pubblicare standard aperti, benchmark di sicurezza e linee guida di migrazione che consentano ai progetti blockchain di valutare la propria preparazione quantistica rispetto a un insieme condiviso di criteri.

Il calcolo quantistico solleva preoccupazioni per la sicurezza delle criptovalute

La maggior parte delle principali reti blockchain si basa sulla crittografia a curve ellittiche per autenticare le transazioni e proteggere gli asset digitali. Le chiavi pubbliche registrate sulle blockchain potrebbero diventare un rischio per la sicurezza se dovessero emergere computer quantistici sufficientemente potenti, poiché l'algoritmo di Shor potrebbe teoricamente derivare le chiavi private dalle chiavi pubbliche esposte.

Una chiave compromessa potrebbe consentire agli aggressori di rubare fondi o prendere il controllo di sistemi privilegiati, inclusi i meccanismi di emissione di stablecoin, i contratti di governance, i bridge cross-chain e le infrastrutture oracle. Quasi l'intero mercato delle criptovalute, pari a 2.900 miliardi di dollari, continua a basarsi su firme digitali convenzionali, e 6,04 milioni di Bitcoin — ossia il 30,2% dell'offerta — sono considerati esposti mentre sono custoditi in configurazioni vulnerabili.

Diverse valutazioni recenti hanno sollevato preoccupazioni sui possibili tempi degli attacchi quantistici. Il Quantum Doom Clock, un modello sviluppato dai contributori dell'alleanza Richard T. Carback III e Colton Dillion, ha individuato marzo 2028 come possibile finestra iniziale per un computer quantistico crittograficamente rilevante.

Ricerche di Google Quantum AI, della Ethereum Foundation e di ricercatori di Stanford hanno suggerito che violare la crittografia a curve ellittiche potrebbe richiedere meno di 500.000 qubit fisici, ben al di sotto delle stime precedenti. IonQ ha stimato separatamente che un computer quantistico a ioni intrappolati tollerante ai guasti con circa 20.000 qubit fisici potrebbe risolvere il problema crittografico secp256k1 di Bitcoin in circa 26 giorni per tentativo. Attualmente nessun computer quant esistente può eseguire un simile attacco.

Il settore privo di uno standard comune di preparazione quantistica

Il National Institute of Standards and Technology statunitense ha finalizzato i suoi primi standard di crittografia post-quantistica nell'agosto 2024, offrendo ai sistemi informatici convenzionali un punto di riferimento condiviso per l'adozione di algoritmi resistenti ai computer quantistici. Tuttavia, poiché le singole reti blockchain operano in modo indipendente, il settore continua a non disporre di un quadro universalmente accettato per valutare se le infrastrutture siano preparate alle minacce quantistiche.

Le valutazioni esistenti sono giunte a conclusioni contrastanti. Un'analisi del qLABS Quantum Vulnerability Index ha classificato Ethereum al secondo posto tra le reti più preparate, citandone la roadmap di ricerca e sviluppo. Al contrario, la valutazione di migration.fail, che analizza le protezioni crittografiche già implementate, ha assegnato a Ethereum un F. I risultati divergenti sottolineano la necessità di criteri coerenti che distinguano i piani di migrazione futuri dalle misure di sicurezza già operative in produzione.

Quattro gruppi di lavoro per guidare la migrazione blockchain

L'alleanza istituirà inizialmente quattro gruppi di lavoro dedicati alla migrazione blockchain, ai sistemi zero-knowledge post-quantistici, alla sicurezza dei wallet e alla compatibilità cross-chain.

Il gruppo sulla migrazione esaminerà come le reti possano trasferire fondi e chiavi a schemi crittografici resistenti ai computer quantistici, compresi i cont dormienti e gli asset i cui proprietari hanno perso l'accesso. Affronterà inoltre le sfide poste dalle chiavi pubbliche già esposte e dalle dimensioni maggiori delle transazioni associate alle firme post-quantistiche, che aumentano la quantità di dati che ogni transazione aggiunge al ledger di una rete e al traffico di broadcast.

Il gruppo zero-knowledge valuterà i sistemi di prova crittografica utilizzati dalle reti privacy, dai rollup e dalle applicazioni cross-chain. I sistemi esistenti basati su curve ellittiche adatte al pairing potrebbero presentare vulnerabilità quantistiche, mentre alternative come gli zk-STARK evitano tali ipotesi ma generano prove più grandi — un compromesso che incide sui costi di archiviazione dei dati e di verifica sostenuti dalle applicazioni che vi si affidano.

Le iniziative su sicurezza dei wallet e interoperabilità perseguiranno specifiche comuni per la generazione delle chiavi post-quantistiche, l'archiviazione, la firma delle transazioni e le operazioni cross-chain, aiutando utenti e istituzioni a gestire gli asset in modo più coerente tra le diverse reti.

I membri fondatori promuovono la collaborazione aperta nel settore

I contributori fondatori includono il CEO di Quantus Christopher Smith, il CEO di American Fortress Michal Pospieszalski, Leona Hioki di Intmax, il CTO di Keystone Aaron Chen, il CTO della Midnight Foundation Sebastien Guillemot, i dirigenti di Postquant Labs Colton Dillion e Richard T. Carback III, Richard Lee di Abelian, Bryn Bennett di The Vault e Katina Messinis di Hacken. Le loro organizzazioni coprono protocolli blockchain, infrastrutture per la privacy, hardware wallet, audit di sicurezza, custodia di asset digitali e servizi di calcolo quantistico.

L'alleanza intende seguire un modello di sviluppo aperto simile a quello dell'Internet Engineering Task Force. I singoli contributori e le organizzazioni potranno unirsi ai gruppi di lavoro e presentare proposte, con decisioni guidate da prove pubbliche, ampio consenso e implementazioni funzionanti piuttosto che dalle dimensioni aziendali o dal possesso di token.

Le dimostrazioni quantisticamente sicure evidenziano le sfide ancora aperte

Le recenti dimostrazioni tecniche indicano che la migrazione è possibile ma resta incompleta. La transazione Bitcoin quantisticamente sicura di StarkWare, estratta sulla mainnet ad agosto, ha dimostrato una transazione utilizzando un output specializzato. L'approccio, tuttavia, non protegge tutte le monete esistenti né risolve i rischi legati alle chiavi pubbliche precedentemente esposte.

L'alleanza mira a stabilire standard che distinguano le singole dimostrazioni tecniche da una protezione completa a livello di rete. I suoi risultati e i progetti di riferimento saranno pubblicati apertamente, consentendo a sviluppatori, exchange, custodi e detentori di asset di valutare i progressi rispetto a benchmark coerenti.

Il successo dell'iniziativa dipenderà dalla partecipazione degli ecosistemi blockchain e dall'adozione di misure di migrazione pratiche prima che le capacità del calcolo quantistico avanza abbastanza da minacciare le protezioni crittografiche esistenti. I primi risultati pubblicati dei gruppi di lavoro — bozze di standard, benchmark di sicurezza e linee guida di migrazione — offriranno i primi punti concreti per misurare tali progressi.