La Web3 promete transformar Internet al introducir conceptos de descentralización y economía de tokens. Sin embargo, estas tecnologías dependen de algoritmos de criptografía que pueden ser vulnerables a los avances de la computación cuántica. Sin la capacidad de proteger cadenas de bloqueoMuchas de las tecnologías subyacentes a la Web3 podrían estar en riesgo.
Veamos cómo funciona la computación cuántica, cómo podría alterar la cadena de bloques y posibles soluciones para mitigar estos riesgos.
La computación cuántica podría eventualmente alterar las tecnologías basadas en criptografía que sustentan la Web3, pero afortunadamente, los desarrolladores tienen tiempo para desarrollar soluciones potenciales.
¿Qué es la Computación Cuántica?
La computación cuántica aprovecha las leyes de la mecánica cuántica para resolver problemas demasiado complejos para las computadoras clásicas. Estas computadoras aprovechan la superposición, la interferencia y el entrelazamiento cuánticos para resolver problemas computacionales como la factorización de números enteros mucho más rápido que las computadoras clásicas limitadas a los microcircuitos.
En esencia, estas computadoras manipulan datos almacenados en cúbits (átomos cargados que alcanzan un estado de superposición cuántica entre dos estados). Luego, las computadoras colapsan estos átomos en un solo estado al realizar cálculos y aplican algoritmos para que tengan más probabilidades de caer en el lado “correcto” y realizar un cálculo preciso.
Aunque la tecnología parece un sueño lejano, Isaac Chuang, Neil Gershenfeld y Mark Kubinec construyeron la primera computadora cuántica de dos cúbits capaz de realizar cálculos en 1998 (y los algoritmos cuánticos son mucho más antiguos). En 2019, Google y la NASA completaron el primer cálculo cuántico que no era factible en ninguna computadora clásica.
A pesar de estos avances, las computadoras cuánticas siguen siendo difíciles de conseguir por varias razones. Por ejemplo, requieren helio-3, un subproducto de la investigación nuclear, y cables superconductores especiales fabricados por una única empresa japonesa. Además, deben superarse desafíos técnicos, como la inicialización de los cúbits con valores arbitrarios y su lectura rápida.
¿Cómo podría alterar la cadena de bloques?
La tecnología blockchain se basa en la criptografía para impedir que los atacantes añadan o modifiquen bloques. Por ejemplo, Bitcoin utiliza el algoritmo SHA-256 diseñado por la NSA. Descifrar estos algoritmos es prácticamente imposible con ordenadores clásicos (o, más exactamente, llevaría miles de años lograrlo incluso con el hardware más moderno).
La mala noticia es que los investigadores de la Universidad de Sussex estimaron que un ordenador cuántico con 1.9 millones de cúbits podría descifrar el cifrado que protege a Bitcoin en tan solo diez minutos. Un ordenador cuántico con 13 millones de cúbits podría terminar la tarea en aproximadamente un día. Y los avances científicos recientes sugieren que estas capacidades son inevitables.
La buena noticia es que las computadoras cuánticas más avanzadas solo contendrán alrededor de 1,000 cúbits en 2023. Si bien predecir la velocidad de la innovación es una tarea inútil, la mayoría de los investigadores creen que las cadenas de bloques de criptografía subyacentes no estarán en riesgo durante otros diez a 20 años debido a los desafíos de ampliar las computadoras cuánticas.
Por supuesto, estos problemas no son exclusivos de las criptomonedas. Muchos protocolos de seguridad convencionales se basan en la misma criptografía que sustenta las tecnologías blockchain. Entre ellos se incluyen la seguridad básica de sitios web o las tecnologías de cifrado SSL que protegen los registros de bases de datos. Como resultado, muchas personas estarán trabajando en posibles soluciones.
Posibles soluciones en el horizonte
La mayoría de los algoritmos de cifrado son de un solo sentido: es fácil leer un hash con una clave privada, pero es prácticamente imposible atacarlo con fuerza bruta. Como resultado, la defensa más común contra las mejores capacidades informáticas es simplemente alargar el hash, aumentando el número de permutaciones y la dificultad para descifrarlo.
Por supuesto, las computadoras cuánticas podrían llegar a ser lo suficientemente potentes como para resolver todas las ecuaciones, independientemente del tamaño de los hashes. Por eso, los criptógrafos ya están trabajando en soluciones alternativas, incluidas las basadas en retículas que añaden ruido matemático para confundir a las computadoras. Otros investigadores también están explorando la criptografía multivariable, basada en hashes y basada en códigos.
Pero, por supuesto, cambiar a un nuevo sistema de cifrado implica su propio conjunto de riesgos. Por ejemplo, los usuarios de criptomonedas pueden necesitar actualizar su llaves privadas Para evitar vulnerabilidades cuánticas, lo que implica desafíos de comportamiento como obligar a los usuarios a actualizar sus sistemas operativos. Como resultado, muchas cadenas de bloques están tratando de mantenerse a la vanguardia.
Impacto en los ecosistemas Web3
Web3 El objetivo es introducir la descentralización, utilizando tecnologías de cadena de bloques y economía de tokens, y romper con los jardines amurallados de la Web 2.0, creados por Google, Facebook y otros gigantes tecnológicos. Por supuesto, estas capacidades dependen de la criptografía, que podría estar en riesgo con el desarrollo de tecnologías de computación cuántica.
Afortunadamente, varios proyectos fundamentales para Web3 ya están trabajando en soluciones. Por ejemplo, los investigadores de Ethereum detallaron conceptos de resistencia cuántica en Ethereum 3.0, la siguiente iteración después de Ethereum 2.0 Mientras tanto, la Fundación Hyperledger ha comenzado a trabajar en criptografía post-cuántica a través de sus iniciativas Ursa.
Las estructuras de gobernanza podrían plantear algunos de los mayores desafíos para la seguridad cuántica. Después de todo, la mayoría de los proyectos descentralizados requieren un consenso entre la mayoría de las partes interesadas para implementar cambios. Y si bien no parece probable que se llegue a un acuerdo, muchos de estos proyectos experimentan bifurcaciones competitivas con enfoques diferentes.
Lo más importante es...
Las computadoras cuánticas podrían generar nuevas capacidades en los próximos años, incluida la capacidad de descifrar algoritmos criptográficos modernos. Afortunadamente, estas capacidades pueden estar aún a una década o más de distancia, lo que les dará a los investigadores tiempo para desarrollar soluciones de seguridad cuántica y proteger la integridad del naciente ecosistema Web3.
Si comercia con criptoactivos en el ecosistema Web3, ZenLedger Puede ayudarlo a agregar sus transacciones, calcular las ganancias o pérdidas de capital y completar los formularios del IRS que necesita cada año. También puede realizar un seguimiento de sus tenencias de criptomonedas en un solo lugar e identificar formas de ahorrar mediante la recolección de pérdidas fiscales. Regístrate hoy ¡y empieza gratis!
