Progresso rápido da computação quântica pode ameaçar porvir do Bitcoin, diz WSJ

O rápido progressão da computação quântica pode se tornar uma das maiores ameaças já enfrentadas pelo Bitcoin e por todo o mercado de criptomoedas, disse o WSJ em cláusula publicado na última segunda-feira (23).

De entendimento com especialistas citados pelo jornal, a tecnologia pode, no porvir, comprometer a criptografia que garante a segurança da rede do Bitcoin, expondo bilhões de dólares a ataques cibernéticos.

UM computação quântica funciona de maneira radicalmente dissemelhante dos computadores atuaisusando “qubits” que podem simbolizar uma infinidade de estados simultaneamente.

Isso permite que esses dispositivos resolvam problemas extremamente complexos em um período de tempo reduzidouma vez que a quebra de chaves criptográficas.

“Bomba-relógio prestes a explodir”

Hoje, a segurança do Bitcoin depende da criptografia de chave pública, baseada na dificuldade de fatorar grandes números primos — a qual seria facilmente superada por um computador quântico suficientemente poderoso.

Arthur Herman, pesquisador do Instituto Hudson, descreve a ameaço uma vez que uma “bomba-relógio”, alertando que é exclusivamente uma questão de tempo até que essas máquinas se tornem capazes de lutar redes uma vez que a do Bitcoin.

Embora a estimativa seja de que o desenvolvimento de computadores quânticos plenamente funcionais esteja a pelo menos uma dez de intervaloo risco é considerado crescente.

Com base nos computadores quânticos atuais e nos avanços recentes na tecnologia, estima-se que levaria pelo menos 10 a 20 anos para que um computador quântico suficientemente poderoso fosse capaz de quebrar a criptografia do Bitcoin.

Esse prazo é fundamentado em vários fatores técnicos e práticos que ainda precisam ser superados antes que a computação quântica se torne uma ameaço viável à segurança do Bitcoin.

Um estudo do Instituto Hudson, publicado em 2022, projetou perdas de trilhões de dólares e crises financeiras profundas caso a segurança do Bitcoin seja comprometida. Desde logo, a valorização da criptomoeda, que atualmente é cotada perto dos US$ 100 milénio, aumentou ainda mais os potenciais danos.

Endereços antigos, uma vez que os que contêm os bitcoins atribuídos ao instituidor anônimo Satoshi Nakamoto, seriam os mais vulneráveis, com um montante estimado de 1,1 milhão de bitcoins (equivalente a mais de US$ 160 bilhões) em risco.

Outro ponto de preocupação é o tempo de confirmação de transações na rede Bitcoin, que pode levar até 10 minutos. Durante esse pausa, hackers quânticos poderiam interceptar moedas em trânsito.

Segundo Skip Sanzeri, cofundador da startup de segurança cibernética QuSecure, o Bitcoin se tornaria um meta preferencial para esses ataques devido à carência de mecanismos de proteção centralizadosem contraste com os bancos tradicionais, que contam com regulamentações e garantias para seus clientes.

Uma vez que o Bitcoin será protegido de computadores quânticos?

Apesar dos alertas, especialistas explicam que ainda há tempo de proteger o Bitcoin. A criptografia resistente à computação quântica já está sendo desenvolvida e poderia ser implementada na rede.

Narcélio Frutopor exemplo, aponta que embora não exista nenhum esforço concreto para modificar o algoritmo de assinatura do Bitcoin atualmente, uma verosímil solução seria o uso do operador OP_CAT, cuja reativação vem sendo discutida há alguns anos.

O OP_CAT é um operador no Bitcoin Script que permite engranzar (juntar) pedaços de dados. Ele foi desativado no início do Bitcoin por preocupações de segurançamas sua reativação está sendo discutida por seu potencial em soluções uma vez que proteger transações contra ataques quânticos.

Mas ainda há desafios: transações protegidas por criptografia quântica exigiriam mais dadostornando tudo mais custoso, o que limita sua viabilidade devido ao tamanho restrito dos blocos.

Aliás, muro de 4 milhões de bitcoins em endereços com chaves públicas expostas estariam vulneráveise bloquear essas moedas seria uma solução controversa. Porém, a inação diante de roubos não prejudicaria diretamente os demais usuários.

Quanto ao algoritmo de mineração SHA-256, ele já conta com mecanismos de ajuste de dificuldade, uma vez que observado na adaptação aos ASICs. Caso o SHA-256 seja quebrado pela computação quânticauma solução poderia incluir provas de trabalho adicionais resistentes a ataques quânticos.

Se necessário, diz Narcélio, um hardfork seria o último recursoexigindo uma atualização obrigatória de todos os usuários para uma versão mais segura. No entanto, a substituição do SHA-256 seria complexa devido à sua presença em várias partes do sistema.

Devido à natureza descentralizada do Bitcoin, uma atualização desse porte exigiria largo consenso entre os desenvolvedores e usuários globais — a mesma particularidade que torna o ativo robusto também pode atrasar mudanças necessárias.

Indo além, mesmo em seguida a atualização, todos os bitcoins existentes precisariam ser transferidos para endereços com a novidade proteção, o que representa um repto logístico e técnico.

O porvir do Bitcoin, portanto, depende da capacidade da comunidade de antecipar e se preparar para o impacto da computação quântica.

Com bilhões de dólares em jogo e a possibilidade de recessões financeiras globais, a questão deixa de ser se um problema quântico acontecerámas quando.

Satoshi Nakamoto já previa ameaço quântica e propôs soluções para proteger o Bitcoin

Satoshi Nakamotoo instituidor do Bitcoin, falou brevemente sobre computação quântica antes de desvanecer. Em sua mensagem, ele mostrou pouca preocupação com a ameaço.

Nakamoto reconheceu que a computação quântica poderia, em teoria, comprometer a segurança da criptografia usada no Bitcoinmas afirmou que a tecnologia estava distante de ser uma ameaço prática quando o Bitcoin foi lançado em 2009.

Em uma mensagem de 2010 no fórum BitcoinTalkSatoshi respondeu a preocupações sobre a computação quântica dizendo:

“É possível mudar o sistema para usar algoritmos pós-quânticos se for necessário. Eu não estaria muito preocupado, pois a computação quântica é ainda uma ameaça distante.”

A resposta revela a crédito de Satoshi na flexibilidade do protocolo do Bitcoin, que poderia ser apropriado para resistir a ameaças futurasuma vez que a computação quântica, desde que houvesse consenso na rede.

UM proteção contra ataques quânticos envolve principalmente a adoção de criptografia resistente à computação quânticatambém conhecida uma vez que criptografia “pós-quântica”.

Algumas das abordagens possíveis incluem:

• Algoritmos Pós-Quânticos: Substituir os algoritmos de criptografia atuais, uma vez que ECDSA (usado para gerar chaves privadas e públicas), por alternativas que não podem ser quebradas facilmente por computadores quânticos. Exemplos incluem algoritmos baseados em redes de lattice, hash ou códigos corretores de erro.
• Reendereçamento dos Bitcoins: A transmigração de fundos para novos endereços protegidos por algoritmos pós-quânticos seria importante para proteger todos os bitcoins em circulação. Essa ação dependeria dos usuários moverem suas moedas para endereços mais seguros.
• Atualizações no Protocolo: Alterações no código do Bitcoin para implementar padrões de segurança quântica exigiriam consenso da rede, o que pode ser mais complexos, mas é viável, considerando a seriedade da ameaço.
• Comunidade e P&D: Satoshi previu que a comunidade teria tempo suficiente para reagir a avanços quânticos, e hoje há pesquisas em curso sobre uma vez que implementar essas soluções de maneira eficiente.

Embora Satoshi tenha abordado o tema de forma limitada, sua visão de uma rede adaptável e resiliente permanece válida.

Desenvolvedores do Bitcoin estão cientes dos potenciais riscos que a computação quântica pode simbolizar para a segurança da rede e, embora não haja Propostas de Melhoria do Bitcoin (BIPs) ativas sobre o ponto, desenvolvedores e pesquisadores estão explorando soluções para mitigar essas ameaças futuras.

Uma proposta em rascunho sugere a implementação de um novo tipo de endereço chamado Pay to Quantum Resistant Hash (P2QRH)que utiliza algoritmos de assinatura criptográfica pós-quântica (PQC).

Aliás, especialistas uma vez que Adam Back, cofundador e CEO da Blockstream, acreditam que a pesquisa em assinaturas pós-quânticas eventualmente produzirá assinaturas compactas e muito avaliadasque poderão ser adicionadas ao Bitcoin uma vez que outra opção de segurança.

É importante notar que a transição para algoritmos resistentes à computação quântica exigirá mudanças na infraestrutura do Bitcoin, uma vez que possíveis aumentos no tamanho dos blocos para acomodar assinaturas maiores e a premência de consenso na comunidade para implementar essas atualizações.

Embora a ameaço quântica ainda esteja a algumas décadas de intervalo, a comunidade está proativamente pesquisando e desenvolvendo soluções para prometer a segurança contínua da rede.