Cuidado com os desenvolvedores de Bitcoin. O Google diz que a migração pós-quântica precisa acontecer até 2029.

A reação da indústria de criptografia foi que uma ameaça à computação quântica ainda estava distante quando o Google revelou seu chip quântico Willow em dezembro de 2024.

O Bitcoin usa SHA-256 para mineração e ECDSA para assinaturas, ambos teoricamente vulneráveis ​​à descriptografia quântica, mas o consenso era que o a ameaça estava a décadas de distância. Quebrar a criptografia exigiria milhões de qubits físicos (uma unidade de informação em sistemas quânticos). Willow tinha apenas 105.

Essa história mudou ligeiramente dezesseis meses depois, e o Google não está descartando nada.

A empresa anunciado esta semana que está estabelecendo um prazo de 2029 para migrar seus serviços de autenticação para criptografia pós-quântica, citando o progresso em hardware quântico, correção de erros e fatoração de estimativas de recursos.

A equipe de engenharia de segurança do Google escreveu que os computadores quânticos “representarão uma ameaça significativa aos padrões criptográficos atuais e, especificamente, à criptografia e às assinaturas digitais”, e que a ameaça às assinaturas digitais especificamente “requer a transição para o PQC antes de um computador quântico criptograficamente relevante”.

Esses riscos não são teóricos. O sistema operacional móvel Android 17 já integra proteção de assinatura digital pós-quântica. O Chrome já oferece suporte à troca de chaves pós-quântica. O Google Cloud oferece soluções pós-quânticas para clientes empresariais.

Veja por que isso é importante

Os computadores clássicos processam informações como bits, cada um com 0 ou 1, e resolvem problemas verificando as possibilidades, uma de cada vez. Os computadores quânticos usam qubits que podem existir como 0 e 1 simultaneamente, uma propriedade chamada superposição, que lhes permite explorar um grande número de possibilidades em paralelo.

Para a maioria das tarefas diárias, a vantagem é insignificante. Mas para problemas específicos, como fatorar os grandes números primos que sustentam a criptografia moderna, um computador quântico suficientemente poderoso poderia resolver em minutos o que uma máquina clássica levaria mais tempo do que a idade do universo.

O Bitcoin usa ECDSA (Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica) para assinar transações, que é exatamente a categoria de criptografia que o Google sinalizou como exigindo migração antes que um computador quântico capaz de quebrá-la chegue.

Um computador quântico suficientemente poderoso executando o algoritmo de Shor poderia derivar chaves privadas de chaves públicas, permitindo que um invasor gastasse qualquer bitcoin cuja chave pública tenha sido exposta na blockchain.

Shor é um método de computação quântica que pode quebrar a matemática protegendo senhas e carteiras exponencialmente mais rápido do que computadores normais.

Quando CoinDesk escreveu sobre Willow em dezembro de 2024, a matemática era tranquilizadora. Chris Osborn, fundador do projeto do ecossistema Solana, Dialect, expôs isso claramente na época: cerca de 5.000 qubits lógicos são necessários para executar o algoritmo de Shor contra a criptografia atual, e cada qubit lógico requer milhares de qubits físicos para correção de erros.

Isso significava milhões de qubits físicos, contra os 105 de Willow. A lacuna parecia enorme.

O que mudou não foi a contagem de qubits. É a trajetória de correção de erros e a resposta institucional. O Google passou da demonstração de correção de erros “abaixo do limite”, o que significa que eles poderiam transformar pela primeira vez qubits físicos barulhentos em qubits lógicos utilizáveis, para definir um prazo de migração corporativa em 16 meses.

Quando a empresa que constrói os computadores quânticos incentiva os desenvolvedores a migrarem até 2029, é um sinal de que a lacuna está diminuindo mais rápido do que o cronograma público sugere.

O cofundador da Ethereum, Vitalik Buterin, já estava pedindo urgência em outubro de 2024, um mês antes do anúncio da Willow.

“Especialistas em computação quântica, como Scott Aaronson, também começaram recentemente a levar muito mais a sério a possibilidade de os computadores quânticos realmente funcionarem no médio prazo”, escreveu Buterin na época.

“Isso tem consequências em todo o roteiro Ethereum: significa que cada parte do protocolo Ethereum que atualmente depende de curvas elípticas precisará ter alguma substituição baseada em hash ou resistente a quantum.”

Como os desenvolvedores de Ethereum e Bitcoin estão respondendo

O contraste com a forma como as duas maiores redes blockchain estão respondendo não poderia ser mais nítido.

A Fundação Ethereum tratou isso como uma diretriz e construiu de acordo. Oito anos de trabalho, agora visíveis em devnets de remessa semanais e em um roteiro público com especificidade em nível de fork.

O modelo de governança do Bitcoin torna estruturalmente mais difícil esse tipo de resposta coordenada. Não existe uma Fundação Ethereum equivalente para financiar e dirigir um esforço de engenharia plurianual.

As mudanças de protocolo exigem amplo consenso entre uma comunidade de desenvolvedores descentralizada que historicamente tem se movido de forma lenta e deliberada, um recurso para a estabilidade, mas um risco quando se enfrenta um prazo.

A última grande atualização criptográfica do Bitcoin, Taproot, levou anos de discussão antes da ativação em 2021.

Ethereum lançou pq.ethereum.org esta semana, um hub dedicado para seu esforço de segurança pós-quântica que está em andamento desde 2018. A equipe pós-quântica, a equipe de criptografia, a equipe de arquitetura de protocolo e a equipe de coordenação de protocolo da Fundação Ethereum passaram oito anos construindo uma migração que atinge todas as camadas do protocolo.

Mais de 10 equipes de clientes estão enviando devnets semanais por meio do que a fundação chama de PQ Interop. O roteiro mapeia marcos específicos em quatro hard forks futuros, desde um registro de chave pós-quântica até o consenso PQ completo.

O Bitcoin, por outro lado, não possui esforço equivalente. Nenhum roteiro coordenado. Nenhum programa de engenharia com várias equipes. Sem marcos de bifurcação.

Nic Carter, um dos mais proeminentes defensores do Bitcoin e cofundador do fundo criptográfico Castle Island Ventures, disse em voz alta a parte tranquila esta semana.

“A criptografia de curva elíptica está à beira da obsolescência”, escreveu ele no X. “Sejam 3 ou 10 anos, acabou e precisamos aceitar isso. A única coisa que importa é a rapidez com que os desenvolvedores de blockchain reconhecem que precisam incorporar a mutabilidade criptográfica em suas redes.”

Carter comparou as duas abordagens diretamente. A abordagem da Ethereum, disse ele, foi “a melhor da categoria”, descrevendo como a rede “se reúne e anuncia um roteiro PQ específico e detalhado até 2029, define-o como prioridade estratégica máxima, dobra o PQ em um roteiro contínuo, perguntas frequentes detalhadas, sem medo, apenas ação”.

A abordagem do Bitcoin, disse Carter, foi “a pior da categoria”. Ele observou que há atualmente um grupo trabalhando em uma proposta relacionada à quântica que “recebeu zero adesão dos principais desenvolvedores”, com os desenvolvedores apontando para pesquisas isoladas como evidência de progresso, embora não tenham “nenhuma estratégia coerente, nenhum roteiro”.

“Todo mundo sabe que sou um bitcoiner e gostaria que o bitcoin ganhasse”, acrescentou Carter. “Não estou dizendo isso para ferir sentimentos. Dizer isso para estimular a ação.”

A urgência não é universalmente compartilhada, no entanto.

Empresas como a CoinShares argumentam que os temores de uma ameaça quântica iminente ao bitcoin são exagerados e estimam que apenas cerca de 10.200 BTC estão concentrados o suficiente em tipos de endereços legados vulneráveis ​​para que seu roubo possa causar “perturbação apreciável do mercado”.

A oferta restante exposta, cerca de 1,6 milhão de BTC em endereços Pay-to-Public-Key mais antigos, está espalhada por mais de 32.000 carteiras separadas com uma média de cerca de 50 BTC cada, tornando-as lentas e pouco lucrativas para serem quebradas individualmente. como CoinDesk relatou no momento.

Mas a questão não é se a computação quântica acabará por ameaçar a criptografia blockchain. O Google, a Fundação Ethereum, o NIST e agora os proeminentes defensores do Bitcoin concordam que sim.

A questão é se três anos são tempo suficiente para migrar um protocolo global e descentralizado que não tem autoridade central para definir prazos, nem equipa de engenharia coordenada para os executar e uma cultura que trata a urgência com suspeita.

A resposta da Ethereum é que oito anos de preparação a colocaram em posição de executar a migração em quatro hard forks. A resposta do Google é que 2029 é o prazo final e a migração já está em andamento em seus produtos.

A resposta do Bitcoin, até agora, é o silêncio. E como Carter alertou, “o ETHBTC começará a refletir a divergência na priorização” se esse silêncio continuar.