Coinbase Εξερευνά την Μετά-Κβαντική Κρυπτογράφηση για το Blockchain

Οι κβαντικοί υπολογιστές αναμένεται να κατασκευαστούν σε μέγεθος που θα είναι εμπορικά χρήσιμο σε λίγα μόνο χρόνια, ίσως από το 2028 έως τα μέσα της δεκαετίας του 2030, ανάλογα με την εκτίμηση και την ακριβή χωρητικότητα που στοχεύεται.

Αυτό θα ήταν εξαιρετικό για την επίλυση εξαιρετικά σύνθετων μαθηματικών προβλημάτων, όπως ερωτήματα σχετικά με τις επιστήμες υλικών σε ημιαγωγούς, αεροδιαστημική, μπαταρίες, ή την επίλυση της τρισδιάστατης διαμόρφωσης των πρωτεϊνών, ή την ανακάλυψη νέων φαρμάκων που σώζουν ζωές.

Αλλά η ίδια χωρητικότητα θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να σπάσει μεθόδους κρυπτογράφησης πάνω στις οποίες βασίζεται ο σύγχρονος κόσμος. Γι’ αυτό, για παράδειγμα, όλες οι μεγάλες αμερικανικές τράπεζες αναγκάζονται να επιταχύνουν την υιοθέτηση της κρυπτογραφίας βασισμένης σε πλέγματα, μια μέθοδος που θεωρείται κβαντο-ασφαλής.

Με τον ίδιο τρόπο, τα κρυπτονομίσματα θα μπορούσαν να κινδυνεύσουν εάν η κρυπτογράφηση που τα καθιστά τόσο ασφαλή σπάσει ξαφνικά.

Αυτό είναι ιδιαίτερα προβληματικό καθώς οι μελλοντικοί κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να σπάσουν την κρυπτογράφηση δεδομένων που συλλέγονται σήμερα, ακόμη και αν αυτή είναι αδιάσπαστη, αλλά θα μπορούσαν να αποκρυπτογραφηθούν αργότερα, μια μέθοδος που ονομάζεται «Συγκομιδή Τώρα, Αποκρυπτογράφηση Αργότερα» (HNDL).

Σε αυτό το πλαίσιο, οι κύριοι παίκτες στο blockchain και στα κρυπτονομίσματα κινούνται γρήγορα για να προετοιμαστούν για την ενδεχόμενη εμφάνιση κβαντικών υπολογιστών.

Ένα από αυτά είναι η Coinbase, η οποία δημοσίευσε την έκθεσή της «Quantum Computing & Blockchain» αντιμετωπίζοντας αυτές τις ανησυχίες και εξετάζοντας την πιθανή λύση που η κοινότητα του blockchain θα μπορούσε και θα έπρεπε να υιοθετήσει εγκαίρως για να αποφύγει οποιοδήποτε πραγματικό πρόβλημα ασφαλείας.

«Έχουμε υψηλή εμπιστοσύνη ότι ένας μεγάλης κλίμακας, ανθεκτικός σε σφάλματα κβαντικός υπολογιστής (FTQC) θα κατασκευαστεί τελικά. Ως εκ τούτου, τα blockchains και το ευρύτερο κρυπτογραφικό οικοσύστημα πρέπει να προετοιμαστούν για αυτήν την πιθανότητα.»

Επισκόπηση της Έκθεσης Κβαντικού Υπολογισμού της Coinbase

Στην επισκόπηση αυτής της έκθεσης, η Coinbase ξεκινά υπενθυμίζοντας ότι το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) συνιστά ότι οι μεταβάσεις μετά-κβαντικού (PQ) πρέπει να ολοκληρωθούν έως το 2035. Επισημαίνει επίσης ότι αυτή η προθεσμία προετοιμασίας, αφήνοντας μόνο 9 χρόνια, ίσως είναι ακόμη αισιόδοξη.

«Δεν είμαστε σίγουροι ότι οι κβαντικοί υπολογιστές με κρυπτογραφική σημασία (CRQC) δεν θα υπάρξουν έως το 2035 ή αργότερα, καθώς πρόσφατες έρευνες αυξάνουν την πιθανότητα ότι η προθεσμία μπορεί να είναι μικρότερη.»

Η έκθεση χωρίζεται σε 6 κύρια τμήματα συν ένα παράρτημα «πρόσθετες αναγνώσεις», καλύπτοντας το θέμα εκτενώς:

1. Επισκόπηση του Κβαντικού Υπολογισμού και η Τρέχουσα Κατάσταση της Τεχνολογίας.
2. Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική (PQC).
3. Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική και το Στρώμα Συμφωνίας.
4. Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική και το Στρώμα Εκτέλεσης.
5. Σχέδια Μετά-Κβαντικού για Κύρια Blockchains.
6. Ασφάλεια Μετά-Κβαντική Πέρα από την Υπογραφή.

Επισκόπηση του Κβαντικού Υπολογισμού

Αυτό το πρώτο μέρος συνοψίζει τι είναι ένας κβαντικός υπολογιστής, τι μπορεί να κάνει, και πώς η τεχνολογία έχει προοδεύσει μέχρι τώρα.

Συνοπτικά, οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν υπέρθεση και άλλα κβαντικά φαινόμενα για να αυξήσουν την υπολογιστική τους ισχύ εκθετικά για κάθε επιπλέον «qubit» (το κβαντικό ισοδύναμο των κανονικών bits), αντί για γραμμική αύξηση.

«Η ισχύς των κβαντικών υπολογιστών σχετίζεται άμεσα με το γεγονός ότι, για να περιγράψουμε μια υπέρθεση με N qubits, χρειάζεται μια λίστα από 2^N παραμέτρους. Όταν (π.χ.) N=1000, αυτό είναι ήδη περισσότερες παράμετροι από όσες θα μπορούσαν να γραφτούν στο παρατηρήσιμο σύμπαν.»

Όπως αναφέρθηκε, ένας τέτοιος υπολογιστής θα ήταν ιδανικός για προσομοιώσεις του φυσικού κόσμου και για σπάσιμο κρυπτογράφησης. Θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για πιο αποδοτική εκπαίδευση AI, ένα θέμα που εξετάσαμε προηγουμένως στο άρθρο μας Έχει ο Κβαντικός Υπολογισμός Πρώτη Πραγματική Εφαρμογή.

Το κύριο όριο στην κατασκευή ενός κβαντικού υπολογιστή είναι το υλικό, το οποίο είναι εξαιρετικά δύσκολο να παραχθεί και να διατηρηθεί σε κβαντική κατάσταση για αρκετό χρόνο ώστε τα qubits να είναι αξιόπιστα και να εκτελούν οποιονδήποτε χρήσιμο υπολογισμό.

Αυτό μπορεί να βελτιωθεί από δύο πλευρές: μειώνοντας το φυσικό ποσοστό σφάλματος για πύλες δύο qubits και σχεδιάζοντας σχήματα ανθεκτικότητας σε σφάλματα που μπορούν να αντιμετωπίσουν υψηλότερα ποσοστά σφάλματος.

«Για να εκτελεστεί η ανθεκτική σε σφάλματα κβαντική υπολογιστική (FTQC), θα χρειάζεται επίσης συνεχής μέτρηση των φυσικών qubits, για να εντοπιστεί πού συνέβησαν σφάλματα και τι πρέπει να γίνει για τη διόρθωσή τους.»

Η πρόσφατη βελτίωση στη διόρθωση σφαλμάτων υποδεικνύει ότι πύλες δύο qubits με ακρίβεια 99,9%

μπορεί να είναι επαρκές, ένας πολύ χαμηλότερος και ρεαλιστικά εφικτός αριθμός από ό,τι αρχικά αναμενόταν (99,9999%). Πιο σημαντικό, αυτό έχει ήδη επιτευχθεί από την Quantinuum (μέρος της Honeywell (HON ), follow the link for the associated investment report) και την Google για μεμονωμένα qubits.

Εάν αυτή η ακρίβεια μπορεί να διατηρηθεί κατά την κλιμάκωση σε δεκάδες ή εκατοντάδες χιλιάδες φυσικά qubits, θεωρητικά θα επαρκεί για FTQC.

Η έκθεση παρέχει επίσης μια επισκόπηση των κύριων τύπων υλικού που εξετάζονται από εταιρείες και ερευνητές κβαντικού υπολογισμού:

• Υπεραγωγικό.
• Παγιδευμένα ιόντα.
• Ουδέτερο άτομο.
• Φωτονική.
• Topological.

Συμπερασματικά, το άρθρο σημειώνει ότι ενώ δεν είναι άμεσα έτοιμοι, δεν υπάρχει λόγος να υποτεθεί ότι οι κβαντικοί υπολογιστές δεν θα μπορούν να σπάσουν τα υψηλότερα επίπεδα της τρέχουσας κρυπτογράφησης, και ότι τα blockchain/κρυπτονομίσματα δεν θα υπάρξουν.

Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική (PQC)

Η μετά-κβαντική κρυπτογραφία είναι απαραίτητη εάν θέλουμε το χρηματοοικονομικό σύστημα συνολικά, καθώς και τα στρατιωτικά συστήματα, να παραμείνουν ασφαλή από κβαντικούς υπολογιστές.

Αυτός ο τύπος κρυπτογράφησης θα πρέπει επίσης να μπορεί να λειτουργεί σε υπολογιστές κανονικού σχεδιασμού και χωρητικότητας.

«Η μετά-κβαντική κρυπτογραφία εκτελείται σε κλασικούς υπολογιστές και είναι ασφαλής απέναντι σε κβαντικούς επιτιθέμενους. Αυτό διαφέρει από τεχνολογίες όπως το QKD (διανομή κβαντικού κλειδιού), που απαιτούν από τους (έντιμους) χρήστες να χρησιμοποιούν κβαντικά συστήματα.»

Δύο από τις κορυφαίες μεθόδους είναι η κρυπτογραφία βασισμένη σε πλέγματα και η κρυπτογραφία βασισμένη σε κατακερματισμό:

• Βασισμένη σε πλέγματα: Παραδοσιακές κρυπτογραφικές μέθοδοι όπως RSA και ECC βασίζονται σε περιοδικές δομές σε ομάδες που ο αλγόριθμος του Shor μπορεί να λύσει αποδοτικά εντοπίζοντας την «περίοδο» τους. Αντίθετα, η κρυπτογραφία βασισμένη σε πλέγματα δεν εξαρτάται από τέτοιες δομές.
• Βασισμένη σε κατακερματισμό: Μία πολύ ασφαλής, αλλά επίσης πολύ απαιτητική σε υπολογιστική ισχύ μέθοδος κρυπτογράφησης.

«Η ταχύτερη παραλλαγή υπογραφής της κρυπτογραφίας SLH-DSA βασισμένης σε κατακερματισμό έχει υπογραφές περίπου 250 φορές μεγαλύτερες από το ECDSA με χρόνο υπογραφής περίπου 1.000 φορές πιο αργό. Η υλοποίηση αυτών των σχημάτων σε blockchains θα είναι σαφώς πολύ προκλητική.»

Πηγή: Coinbase

Το NIST διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον καθορισμό του τόνου εδώ. Το 2024, το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) ολοκλήρωσε τρία διαφορετικά πρότυπα μετά-κβαντικής κρυπτογραφίας (PQC):

• FIPS 203 – ML-KEM – Μηχανισμός κλειδο-ενσωμάτωσης (KEM) βασισμένος σε κρυπτογραφία πλέγματος, προορισμένος ως το κύριο δομικό στοιχείο για κβαντο-ασφαλή δημιουργία κλειδιών (π.χ., σε TLS ή VPN).
• FIPS 204 – ML-DSA – Κύριο σχήμα ψηφιακής υπογραφής, επίσης βασισμένο σε πλέγματα, στοχευόμενο σε περιπτώσεις χρήσης όπως υπογραφή λογισμικού, πιστοποιητικά και έλεγχο ταυτότητας.
• FIPS 205 – SLH-DSA – Ένα αμετάβλητο σχήμα υπογραφής βασισμένο σε κατακερματισμό, σκόπιμα χτισμένο σε διαφορετικές υποθέσεις ως «εφεδρεία» σε περίπτωση που μελλοντική έρευνα αποκαλύψει αδυναμίες στα συστήματα βασισμένα σε πλέγματα.

Πηγή: NIST

Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική και το Στρώμα Συμφωνίας

Αυτό το τμήμα της έκθεσης ασχολείται με το πώς το blockchain συγκεκριμένα θα μπορούσε να επηρεαστεί από κρυπτογράφηση ανθεκτική σε κβαντικούς υπολογιστές, με έμφαση στο στρώμα συμφωνίας.

«Γενικά, τα κύρια ζητήματα κατά τη μετάβαση στην ασφάλεια PQ είναι το μέγεθος των δεδομένων και το κόστος υπολογισμού. Ένα επιπλέον πρόβλημα είναι η οργάνωση ενεργής εναλλαγής κρυπτογραφικών κλειδιών από τους χρήστες.»

Οι κύριες ευπάθειες προέρχονται από τον αλγόριθμο του Shor, ο οποίος ένας ισχυρός PQ υπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιήσει για να σπάσει την κλασική κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού.

Τα blockchains που απομακρύνθηκαν από το ενεργοβόρο Proof-of-Work και στη θέση του βασίζονται σε λύσεις του προβλήματος Byzantine Fault Tolerance (BFT) θα μπορούσαν να είναι πιο ευάλωτα. Εδώ, ο αλγόριθμος του Shor αποτελεί την κύρια απειλή, καθώς τα μαθηματικά πίσω από αυτή τη μέθοδο θα μπορούσαν να λυθούν από κβαντικούς υπολογιστές.

Η κατάσταση είναι ακόμη χειρότερη για τα blockchains που βασίζονται σε συγκεντρωτικές και κατώτατες υπογραφές για τη συμφωνία.

Σε αυτό το σύστημα, που χρησιμοποιείται κυρίως από το Ethereum, οι ψήφοι μπορούν να συγκεντρωθούν ή να οριστούν κατώτατα προκειμένου να μειωθούν τα κόστη που σχετίζονται με την αποστολή υπογραφών επικυρωτών, την επαλήθευση και την αποθήκευσή τους. Αυτά τα blockchains δεν διαθέτουν εύκολη λύση plug-and-play για να τα κάνουν ασφαλή μετά-κβαντικά.

Ωστόσο, η έκθεση εξήγησε ότι η Συμφωνία Nakamoto (NC) του Bitcoin, βασισμένη σε Proof-of-Work, είναι μόνο θεωρητικά απειλούμενη από μια άλλη μέθοδο αποκρυπτογράφησης, την επίθεση Grover σε συναρτήσεις κατακερματισμού.

«Στην πράξη, όμως, η τετραγωνική επιτάχυνση του Grover δεν μεταφράζεται σε πραγματική επιτάχυνση για τα μεγέθη των γρίφων λόγω του πολύ πιο αργού χρόνου ανά λειτουργία qubit σε έναν κβαντικό υπολογιστή σε σύγκριση με ένα εξαιρετικά βελτιστοποιημένο ASIC που χρησιμοποιείται για εξόρυξη σήμερα. Έτσι, οι μηχανισμοί συμφωνίας Nakamoto είναι ουσιαστικά ασφαλείς μετά-κβαντικά.»

Κρυπτογραφία Μετά-Κβαντική και το Στρώμα Εκτέλεσης

Αυτό το τμήμα της έκθεσης ασχολείται με το πώς το blockchain συγκεκριμένα θα μπορούσε να επηρεαστεί από κρυπτογράφηση ανθεκτική σε κβαντικούς υπολογιστές, με έμφαση στο στρώμα εκτέλεσης.

Οι κρυπτογραφικές υπογραφές που συνδέονται με συναλλαγές πιστοποιούν τον αποστολέα και εξουσιοδοτούν αλλαγές κατάστασης. Όλα τα συμπαγή σχήματα υπογραφής, όπως ECDSA και Schnorr, θα πρέπει να αντικατασταθούν με εναλλακτικές PQ.

Ένας κίνδυνος είναι ότι τα νέα συστήματα μετά-κβαντικής κρυπτογράφησης είναι πολύ λιγότερο δοκιμασμένα από τα παραδοσιακά.

«Σχετικά με τα σχήματα βασισμένα σε πλέγματα όπως ML-DSA ή FN-DSA, ενδέχεται να υποβαθμίζουμε την ασφάλεια, καθώς θα μεταβούμε σε ένα σχήμα υπογραφής που έχει πολύ λιγότερη εμπειρία και δεν έχει μελετηθεί σε βάθος όπως τα σχήματα ECDSA και EdDSA.»

• P1: Η μετάβαση δεν θέτει σε κίνδυνο την τρέχουσα θέση ασφαλείας μας.
• P2: Το νέο σχήμα παρέχει μετά-κβαντική ασφάλεια, είτε όπως είναι είτε επιτρέποντας γρήγορη μετάβαση σε μετά-κβαντική ασφάλεια.
• P3: Το νέο σχήμα δεν προσθέτει σημαντικό κόστος στον τρέχοντα τρόπο λειτουργίας, τουλάχιστον εφόσον δεν υπάρχει άμεση κβαντική απειλή.
• P4: Το νέο σχήμα απαιτεί ελάχιστες (αν υπάρχουν) αλλαγές στο blockchain και στον τρέχοντα τρόπο λειτουργίας, εφόσον δεν υπάρχει άμεση κβαντική απειλή.

Η έκθεση στη συνέχεια εξερευνά διαφορετικές πιθανές στρατηγικές και τις συγκρίνει.

Στρατηγική 1: δημιουργεί ιδιωτικά κλειδιά ως έξοδοι κατακερματισμού. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει, όταν η κβαντική απειλή πλησιάζει, την υπογραφή χρησιμοποιώντας ECDSA ή EdDSA, καθώς μια υπογραφή μπορεί να κατασκευαστεί βάσει της γνώσης του ιδιοκτήτη για το προεικόνα του ιδιωτικού κλειδιού.

Στρατηγική 2: μεταβαίνει σε υβριδική/διπλή υπογραφή 2-από-2. Αυτή η στρατηγική λειτουργεί προσθέτοντας ένα σχήμα μετά-κβαντικής υπογραφής και απαιτώντας κάθε συναλλαγή να περιλαμβάνει τόσο μια υπογραφή ECDSA/EdDSA όσο και μια μετά-κβαντική υπογραφή (π.χ., ML-DSA).

Στρατηγική 3: μεταβαίνει σε υπογραφή 1-από-2 (ή περισσότερων). Παρόμοια με τη στρατηγική 2, αλλά αντί να απαιτούνται και οι δύο υπογραφές, αρκεί να παρασχεθεί μια υπογραφή είτε με το σχήμα ελλειπτικής καμπύλης είτε με το μετά-κβαντικό σχήμα.

Πηγή: Coinbase

Όλες αυτές οι μέθοδοι θα απαιτήσουν από τους κατόχους λογαριασμών να μεταφέρουν τα υπόλοιπά τους σε νέους λογαριασμούς προστατευμένους από σχήματα υπογραφής PQ, κάτι που αποτελεί πρόβλημα από μόνο του.

«Υπάρχουν εκατομμύρια ιδιόκτητοι λογαριασμοί UTXO, και με τους τρέχοντες ρυθμούς συναλλαγών των blockchains όπως το Bitcoin και το Ethereum, μπορεί να χρειαστούν μήνες μόνο για την εκτέλεση του τεράστιου όγκου των συναλλαγών εναλλαγής.»

Συνολικά, η Coinbase συνιστά τη χρήση της στρατηγικής «μετάβαση σε 1-από-2», καθώς αντιμετωπίζει την απειλή χωρίς να προσθέτει κόστος μέχρι να χρειαστεί.

Σχέδια Μετά-Κβαντικού για Κύρια Blockchains

Bitcoin

Η τρέχουσα προσέγγιση του Bitcoin είναι να διασφαλίσει ότι όλα τα δημόσια κλειδιά UTXO μπορούν να κρυφτούν πίσω από μια συνάρτηση κατακερματισμού. Αυτό θα μπορούσε να μετριαστεί με μια αλλαγή στη διαχείριση των δημόσιων κλειδιών.

«Η πρόταση BIP-360 εισάγει έναν νέο τύπο εξόδου taproot που ονομάζεται Pay-to-Merkle-Root (P2MR) και αφαιρεί εντελώς αυτό το δημόσιο κλειδί. Μόλις αυτή η πρόταση ενεργοποιηθεί στο κύριο δίκτυο Bitcoin, η μετάβαση μιας εξόδου P2TR σε εξόδου P2MR θα αφαιρέσει αυτήν την ευπάθεια.»

Εν τω μεταξύ, κάποιοι κύριοι προγραμματιστές του Bitcoin εξερευνούν υπογραφές βασισμένες σε κατακερματισμό για το Bitcoin.

Τουλάχιστον, το proof-of-work καθιστά το δίκτυο εξόρυξης αρκετά ασφαλές, κάτι που αποτελεί ισχυρό πλεονέκτημα για το Bitcoin από την άποψη του κβαντικού κινδύνου.

Ωστόσο, αυτή τη στιγμή κυριαρχεί μια προσέγγιση «αναμονή και παρακολούθηση». Η Coinbase επισημαίνει ότι αυτό δεν είναι χωρίς προβλήματα, ιδιαίτερα καθώς θα μπορούσε να βλάψει την προοπτική του Bitcoin καθώς οι άνθρωποι αρχίζουν να ανησυχούν για κβαντικούς κινδύνους.

«Σημειώνουμε ότι η προσέγγιση αναμονής-παρακολούθησης έχει ένα κόστος, καθώς προκαλεί αβεβαιότητα στην αγορά. Έτσι, η αναμονή για το ακριβές σχέδιο μετάβασης μπορεί να έχει νόημα, αλλά πρέπει να συνοδεύεται από σαφή δήλωση στρατηγικής και προετοιμασία για γρήγορη μετάβαση εάν χρειαστεί.»

Ethereum

Παρόλο που είναι πιο ευάλωτο σε κβαντικό υπολογιστή, η κοινότητα του Ethereum δημοσίευσε επίσης ένα λεπτομερές σχέδιο για την αντιμετώπιση των σχετικών ζητημάτων.

Το τρέχον σχέδιο είναι η μετάβαση σε υπογραφές βασισμένες σε κατακερματισμό για τα στρώματα συμφωνίας και εκτέλεσης. Εάν χρησιμοποιηθεί μια τυπική κρυπτογραφική συνάρτηση κατακερματισμού, αυτό δεν εισάγει νέες υποθέσεις ασφαλείας στο Ethereum.

Μια συζήτηση εξακολουθεί να διεξάγεται μεταξύ επιλογών υπογραφής χωρίς κατάσταση (stateless) και με κατάσταση (stateful), με τις σύντομες υπογραφές με κατάσταση να είναι καλύτερη επιλογή για το στρώμα συμφωνίας και τις χωρίς κατάσταση για το στρώμα εκτέλεσης, ώστε οι κάτοχοι λογαριασμών να προστατεύονται από λάθη στη διαχείριση κατάστασης.

Συνολικά, η Coinbase οραματίστηκε ένα μετά-κβαντικό Ethereum όπου «οι επικυρωτές επιβεβαιώνουν κάθε μπλοκ χρησιμοποιώντας ένα σχήμα υπογραφής βασισμένο σε κατακερματισμό με κατάσταση, και όλες οι επιβεβαιώσεις σε ένα συγκεκριμένο μπλοκ θα συγκεντρώνονται σε μια ενιαία απόδειξη χρησιμοποιώντας ένα σύστημα σύντομης απόδειξης βασισμένο σε κατακερματισμό».

Solana

Η Solana δημιούργησε έναν νέο τύπο θησαυρού, που ονομάζεται Solana Winternitz Vault, ένα σχήμα υπογραφής βασισμένο σε κατακερματισμό που έχει διαχειρίσιμο μέγεθος υπογραφής (αν και οι υπογραφές είναι δύο τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες από τις υπογραφές ECDSA).

Μόλις οι κάτοχοι token Solana μεταφέρουν τα περιουσιακά τους στοιχεία σε μια νέα διεύθυνση βασισμένη σε Winternitz, τα περιουσιακά στοιχεία δεν εκτίθενται πλέον σε κβαντικό επιτιθέμενο.

Από μόνο του, αυτό θα μπορούσε να αποδείξει ένα σημαντικό πλεονέκτημα για τη Solana, καθώς είναι πολύ πιο προετοιμασμένη από το Bitcoin & Ethereum όσον αφορά την κβαντο-έτοιμότητα.

Άλλα: Algorand, Sui, Aptos

Το Algorand είναι μεταξύ των πρώτων πλατφορμών blockchain που εφαρμόζουν σχήματα υπογραφής μετά-κβαντικά (PQ) σε παραγωγή, τόσο στους μηχανισμούς σχετικούς με τη συμφωνία όσο και στο στρώμα εκτέλεσης. Αυτό είναι ακόμη εν μέρει έργο σε εξέλιξη, αλλά επίσης δείχνει ότι η τεχνολογία blockchain μπορεί να γίνει κβαντο-έτοιμη γρήγορα σε ορισμένες περιπτώσεις.

Το Aptos χρησιμοποιεί ένα σύστημα όπου η διεύθυνση του χρήστη δεν προέρχεται από το κατακερματισμό του δημόσιου κλειδιού του χρήστη. Έτσι, οι χρήστες που θέλουν να γίνουν μετά-κβαντικά ασφαλείς χρειάζεται μόνο να υπογράψουν μια συναλλαγή που ενημερώνει το κλειδί ταυτοποίησής τους σε ένα μετά-κβαντικό δημόσιο κλειδί. Δεν υπάρχει ανάγκη μεταφοράς περιουσιακών στοιχείων σε νέο λογαριασμό.

Εν τω μεταξύ, το Sui έχει περιγράψει μια σειρά στρατηγικών για τη μετάβαση σε μια αλυσίδα ασφαλή μετά-κβαντικά, αλλά δεν είναι ακόμη σαφές ποιες από αυτές τις στρατηγικές θα υλοποιηθούν.

Ασφάλεια Μετά-Κβαντική Πέρα από την Υπογραφή

Οι υπογραφές συναλλαγών και η ακεραιότητα του blockchain δεν είναι τα μόνα θέματα όπου οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν να προκαλέσουν καταστροφές σπάζοντας κρυπτογραφία.

Ένα παράδειγμα είναι οι υπογραφές κατωφλίου, που χρησιμοποιούνται για την προστασία των κλειδιών υπογραφής σε όλο το οικοσύστημα του blockchain.

Σε αυτή την περίπτωση, το MLDSA, ένα ανάλογο βασισμένο σε πλέγματα του σχήματος υπογραφής Schnorr, θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί. Ένα σχήμα υπογραφής βασισμένο σε κατακερματισμό, όπως οποιαδήποτε παραλλαγή του SLH-DSA, θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για εφαρμογές που χρειάζονται ισχυρότερη ασφάλεια.

Άλλο είναι οι συναρτήσεις κατακερματισμού ανθεκτικές σε συγκρούσεις, που χρησιμοποιούνται σε δέντρα Merkle, δέντρα Patricia και συστήματα αποδείξεων βασισμένα σε κατακερματισμό. Αρχικά, αυτό δεν αποτελεί θέμα όπου οι κβαντικοί υπολογιστές αποτελούν απειλή. Ωστόσο, ενδεχομένως, κάποιος νέος κβαντικός αλγόριθμος θα μπορούσε να το αλλάξει.

Το προ-κβαντικό πρωτόκολλο TLS κινδυνεύει από επίθεση που ονομάζεται harvest-now-decrypt-later (HNDL). Ευτυχώς, το μετά-κβαντικό TLS είναι ήδη ευρέως διαδεδομένο στο Διαδίκτυο. Για παράδειγμα, τον Φεβρουάριο του 2026, πάνω από το 60% της κίνησης του Cloudflare χρησιμοποιεί το υβριδικό μετά-κβαντικό ασφαλές σύνολο κρυπτογράφησης X25519MLKEM768.

Εν τω μεταξύ, τα συστήματα αποδείξεων μηδενικής γνώσης, που χρησιμοποιούνται σε συστήματα ιδιωτικότητας, δεν θα πρέπει να επηρεαστούν. Άλλα συστήματα ιδιωτικότητας με δεδομένα συναλλαγών ευάλωτα σε κβαντικούς υπολογιστές, που προορίζονται να παραμείνουν κρυμμένα για πάντα, θα μπορούσαν να είναι πιο εκτεθειμένα σε απειλές harvest-now-decrypt-later.

Επένδυση στην Coinbase

Αυτή η έκθεση της Coinbase σχετικά με τους κβαντικούς κινδύνους και την ετοιμότητα του οικοσυστήματος κρυπτονομισμάτων και blockchain είναι σημαντική, και αντικατοπτρίζει το ρόλο που διαδραματίζει η εταιρεία ως ηγέτης της βιομηχανίας και της καινοτομίας. Αυτό είναι άμεση συνέπεια του μεγέθους και της σημασίας που έχει αποκτήσει η εταιρεία τα τελευταία χρόνια.

Το 2025, η Coinbase είχε 8 εκατομμύρια ενεργούς λογαριασμούς και ήταν ο μεγαλύτερος φύλακας Bitcoin παγκοσμίως, με 2,4 εκατομμύρια BTC. Αυτό αντιπροσωπεύει τουλάχιστον το 12% της συνολικής προσφοράς Bitcoin.

Σήμερα, εκτός από την κύρια εφαρμογή και την ανταλλαγή κρυπτονομισμάτων της Coinbase, η εταιρεία διαθέτει μια σειρά συμπληρωματικών προσφορών:

• Coinbase One, ένα premium πρόγραμμα συνδρομής που προσφέρει μηδενικά τέλη συναλλαγών, ενισχυμένα ανταμοιβές staking, και συμφωνίες με συνεργάτες όπως υπολογιστής φορολογίας κρυπτονομισμάτων, έρευνα κρυπτονομισμάτων κ.λπ.
• Coinbase Advanced, για επαγγελματίες traders κρυπτονομισμάτων.
• Coinbase Wallet, για αυτο-διαχείριση κρυπτονομισμάτων εκτός ανταλλακτηρίων, καθώς και NFTs.
• Coinbase Earn, μια υπηρεσία staking όπου οι κάτοχοι κρυπτονομισμάτων μπορούν να κλειδώσουν τα κρυπτονομίσματά τους για να κερδίσουν επιτόκιο από το δίκτυο, με $230M κέρδη από πελάτες της Coinbase το 2023.
• Coinbase Card, μια χρεωστική κάρτα Visa για αγορές με κρυπτονομίσματα, με 1% επιστροφή σε Bitcoin όταν πληρώνετε με USD, και 1,5% σε USDC όταν πληρώνετε με ETH. Η κάρτα γίνεται αποδεκτή παντού όπου γίνονται αποδεκτές οι χρεωστικές κάρτες Visa.
• USD Coin, USDC, ένα ψηφιακό stablecoin με αξία ίση με το δολάριο ΗΠΑ, που επιδιώκει τη δημιουργία ενός «ψηφιακού δολαρίου».

Η Coinbase είναι βασικός συνεργάτης για πολλά Bitcoin ETFs για τα οποία διατηρεί την φύλαξη των Bitcoin, καθιστώντας την σημαντικό παράγοντα στη βιομηχανία για αυτά τα προϊόντα, διευκολύνοντας την κατοχή ETF για ιδιώτες και θεσμικούς επενδυτές.

Πρόσφατα, η Coinbase εργάζεται ενεργά στην «tokenization» των μετοχών της (και άλλων αξιών), που είναι αυτή τη στιγμή «κανονικά» εισηγμένες στο Nasdaq.

Από μια πρώιμη και φιλόδοξη αρχή, η Coinbase έχει εξελιχθεί σε ακρογωνιαίο λίθο της βιομηχανίας Bitcoin και κρυπτονομισμάτων,