Правоохранительное агентство ЕС Европол в среду опубликовало два доклада, призывающих организации, политиков и криптоиндустрию начать подготовку уже сейчас к квантовым компьютерам, способным взламывать широко распространенное шифрование.

Первый доклад, Quantum Computing and Cryptocurrencies, подготовленный Европейским центром борьбы с киберпреступностью Европола, называет криптокошельки «главной точкой уязвимости перед квантовыми угрозами». Кошельки опираются на пару ключей: приватный ключ, который авторизует транзакции, и открытый ключ, который сеть использует для их проверки.

Достаточно мощный квантовый компьютер мог бы вычислить приватный ключ из раскрытого открытого ключа, что позволило бы злоумышленнику распоряжаться средствами без разрешения, говорится в докладе, — такое событие часто называют Q-Day. Сегодня компьютера с такими возможностями не существует; аргумент агентства заключается в том, что предстоящая миграция слишком масштабна, чтобы откладывать ее до этого момента.

Хеш-функции, связывающие блоки и лежащие в основе майнинга, в основном устойчивы к квантовым вычислениям, поскольку взлом 256-битного хеша потребовал бы, по словам авторов доклада, числа операций, «астрономически высокого при foreseeable technology» — то есть при современных и предсказуемых технологиях.

«Криптовалюты не рухнут из-за квантовых вычислений», — заключается в докладе, при этом рекомендуется «проактивная защита» для обеспечения их долгосрочной безопасности. В нем предлагается поэтапный переход к квантовоустойчивой криптографии — алгоритмам, разработанным для противостояния атакам как квантовых, так и классических компьютеров, — наряду с улучшением безопасности кошельков и управления ключами.

Кошельки, чьи открытые ключи уже видны в блокчейне, невозможно защитить постфактум. Для них «единственное решение — упреждающая миграция», говорится в докладе: владельцам следует перевести средства в новые кошельки до любой атаки. Блокчейн-аналитическая компания Glassnode в мае оценила, что открытые ключи уже раскрыты для 6,04 млн BTC, или 302% выпущенного предложения. В Bitcoin открытый ключ, как правило, раскрывается при первой отправке средств с адреса, а некоторые из самых ранних выходов сети записывали ключи в открытом виде.

Модернизация Bitcoin имеет свою цену. Постквантовые подписи, стандартизированные NIST, в 10–120 раз больше, чем подписи ECDSA (алгоритм цифровой подписи на эллиптических кривых), которые Bitcoin использует сегодня, что, как отмечается в докладе, грозит перегрузкой пространства блоков, ростом комиссий и замедлением подтверждений. В докладе цитируется исследование 2024 года, согласно которому миграция всех непотраченных выходов транзакций потребует как минимум 76 дней суммарного простоя сети, или около 300 дней, если работа будет занимать 25% каждого блока.

Что касается сроков, в докладе упоминается дорожная карта IBM, ориентированная на отказоустойчивый квантовый компьютер — достаточно стабильный для выполнения долгих алгоритмов с коррекцией ошибок, — к 2029 году, а также опрос 2025 года, в котором 32 эксперта оценили вероятность взлома шифрования RSA-2048 за 24 часа в течение следующего десятилетия в 28–49%. Microsoft также ожидает масштабируемых квантовых вычислений к 2029 году, при этом исследования Google в марте и состязание с помощью ИИ в сентябре снизили оценки ресурсов, необходимых для атаки на криптографию на эллиптических кривых, которую использует Bitcoin.

Параллельные отраслевые инициативы также underway — ведется и в отрасли. Квантовый консультативный совет Coinbase в июне призвал разработчиков начать постквантовую миграцию уже сейчас, а Ripple и Stellar Development Foundation опубликовали дорожные карты миграции. В июле девять компаний, включая BlackRock, Coinbase и Strategy, обязались выделить в общей сложности 15 млн долларов за три года на исследования безопасности Bitcoin, включая квантовую защиту.

«Собрать сейчас, расшифровать позже»

Второй доклад, Harvest Now, Decrypt Later, подготовленный совместно с Университетом Карлоса III в Мадриде, рассматривает атакующих, которые сегодня собирают зашифрованные данные, чтобы расшифровать их позже. В нем отмечается уязвимость широко распространенных протоколов, таких как TLS, SSH и OpenPGP, с риском, зависящим от конфигурации и управления ключами.

«В настоящее время нет четких доказательств» систематического применения этой техники в масштабе, говорится в докладе. Требуемые ресурсы делают наиболее вероятными целями правительственные коммуникации и конфиденциальные бизнес-данные.

Три финансовых регулятора Евросоюза в сентябре указали на ту же тактику, предупредив, что квантовый компьютер, способный взламывать шифрование, может появиться раньше, чем у технологии появится жизнеспособное коммерческое применение. Группа сотрудничества NIS ЕС рекомендовала государствам-членам принять стратегию постквантовой миграции до конца 2026 года.

В отношении платежей доклад о криптовалютах отмечает, что перехват вальном времени представляет более непосредственную квантовую угрозу, чем ретроспективная расшифровка. В нем описывается атака «точно вовремя», при которой квантовый компьютер вычисляет приватный ключ в течение короткого окна между раскрытием открытого ключа транзакцией и ее подтверждением.

Европол предлагает создать рабочую группу под руководством Европейской комиссии, включающую сам Европол, агентство ЕС по кибербезопасности ENISA и Управление ЕС по борьбе с отмыванием денег, для регулярного информирования политиков. По данным второго доклада, Национальный институт стандартов и технологий США предложил отказаться от наиболее распространенных сегодня конфигураций с открытым ключом к 2030 году и полностью вывести классическую криптографию с открытым ключом из эксплуатации к 2035 году.