BTQ se prepara hoy para defenderse de la amenaza de la computación cuántica del mañana

El problema

En este momento, las naciones están participando en una carrera armamentista tecnológica para desarrollarcomputación cuántica Tecnología. Los investigadores chinos, que poseen más de la mitad de las patentes de Tecnología cuántica del mundo y han asignado 15 mil millones de dólares a la Tecnología cuántica que se gastarán antes de 2025, afirman que su Tecnología puede romper el Algoritmo RSAque se utiliza para cifrar la mayor parte del tráfico web.

El cifrado es la columna vertebral de un mundo conectado moderno. Garantiza que las operaciones bancarias se realicen de forma segura, que los correos electrónicos confidenciales no sean leídos por terceros y que las redes de cadenas de bloques se mantengan seguras, confiables y libres de transacciones duplicadas.

La computación cuántica supone una amenaza para los métodos de cifrado actuales porque tiene el potencial de romper muchos de los protocolos de cifrado más utilizados. Esto se debe a que los ordenadores cuánticos son capaces de realizar determinados tipos de cálculos mucho más rápido que los ordenadores tradicionales, lo que les permite factorizar rápidamente números grandes que se utilizan en muchos algoritmos de cifrado.

Para la cadena de bloques, el cifrado es esencial y, por lo tanto, su vulnerabilidad es un talón de Aquiles. La idea de escasez en la cadena de bloques se basa en el cifrado. Los datos se pueden almacenar, pero nunca editar, por lo que el mismo Bitcoin o token no fungible (NFT) no puede existir dos veces.

El algoritmo de firma digital de curva elíptica (ECDSA) es el algoritmo criptográfico más utilizado en las cadenas de bloques en la actualidad. Tiene una debilidad grave ante un ataque cuántico porque fue diseñado para usarse en computadoras precuánticas, lo que podría ser aprovechado por actores hostiles que van desde manipuladores del mercado hasta estados que están en contra de las criptomonedas.

Vitalik Buterin, el cofundador de Ethereum, ha realizado actualizaciones de seguridad de computación post-cuántica (PQC) Un enfoque principal de la plataformaPara que las cadenas de bloques sigan siendo seguras y viables en la próxima era de la informática, cuando los mecanismos de cifrado tradicionales sean vulnerables a los ataques cuánticos, necesitarán mejorar su seguridad.

Lea los perfiles de todos los proyectos a seguir en 2023:Recuperando el propósito en las Cripto

La idea: BTQ

BTQ no es la primera startup de computación cuántica en el mercado. Docenas de startups cuánticas han existido durante la mayor parte de una década, respaldadas por nombres reconocidos en informática y Tecnología. Pero BTQ es la primera startup de computación cuántica con un enfoque específico en la Tecnología blockchain.

“Los ordenadores cuánticos a gran escala no existirán durante muchos años. Sin embargo, eso no significa que debamos quedarnos de brazos cruzados”, afirma Nicolas Roussy Newton, cofundador y director de operaciones de BTQ. “Existe un riesgo real de que los atacantes puedan falsificar firmas para claves antiguas como las cadenas de bloques. Y la implementación de una nueva criptografía poscuántica a gran escala podría llevar 10 años”.

Roussy Newton, canadiense con experiencia previa en capital de riesgo, dice esto desde Taiwán, un estado fronterizo a las puertas de China, ONE de los líderes mundiales en investigación de computación cuántica. Taiwán aún no tiene la misma escala de investigación en computación cuántica, pero sí tiene una fuerza laboral con mucha experiencia en unir hardware y software, dada la industria líder de la isla en fabricación de chips. Los líderes de BTQ, como el criptógrafo jefe Chen-Mou Cheng, tienen una gran cantidad de citas académicas en ciencias de la computación y otras revistas técnicas.

Si bien la investigación cuántica de China parece estar centrada en fines militares, como descifrar comunicaciones militares clasificadas entre Taipei y Washington, DC, la misma Tecnología podría usarse para interrumpir el funcionamiento de los activos Cripto y digitales.

En los próximos años habrá una rápida “transición cuántica”, donde toda la Web2, que genera cientos de miles de millones de dólares en comercio cada año, avanzará hacia estándares a prueba de cuántica.

Pero ¿qué pasa con la Web3? Los activos digitales son una clase de activos que vale 1,27 billones de dólares y ahora enfrentan una amenaza existencial. Las cadenas tendrán que hacer la transición a estándares criptográficos poscuánticos para seguir siendo viables a largo plazo, o de lo contrario la idea de escasez y propiedad en la web dejará de existir.

BTQ es único porque, en lugar de tener un enfoque amplio y teórico en la computación cuántica, tiene cuatro productos que abordan diferentes aspectos del “problema cuántico”: PQScale, Keelung, Kenting y QCIM.

Escala PQ

Los algoritmos de firma digital, el código que ayuda a la transición y a la seguridad del cifrado poscuántico, no pueden encajar en las cadenas de bloques como si fueran bloques de Lego. Es como si los bloques estuvieran deformados y tuvieran el tamaño incorrecto.

El año pasado, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de Estados Unidos (NIST), una rama del Departamento de Comercio con el mandato de ayudar al avance de la Tecnología, anunció tres algoritmos de firma digital post-cuánticos, CRYSTALS–Dilithium, Falcon y SPHINCS+, diseñados para proteger los esquemas de cifrado de ataques basados ​​en la computación cuántica.

Si bien tendría sentido intentar integrar de inmediato estos algoritmos en las cadenas de bloques, no es tan sencillo. Agregar estas firmas requeriría un gran esfuerzo computacional y ampliaría la cadena de bloques hasta un punto en el que tendría problemas de eficiencia.

BTQ está posicionando PQScale como una solución a este problema.

El enfoque de PQScale implica combinar múltiples firmas Falcon y reducir significativamente el tamaño de la firma combinada. Este método también se puede adaptar potencialmente a otros marcos de seguridad similares.

Keelung y Kenting

Las pruebas de conocimiento cero son un pilar de la seguridad para la próxima generación de Tecnología blockchain. Pero, ¿cómo se pueden implementar tanto en el lado del hardware como del software?

Una prueba de conocimiento cero es como un juego de contraseñas Secret en el que una persona puede demostrar que conoce la contraseña sin decirla en voz alta. En este juego, una persona (el "probador") quiere demostrar que conoce el Secret, mientras que la otra persona (el "verificador") quiere comprobar si es cierto sin conocer el Secret por sí misma. El juego utiliza reglas especiales que ayudan al probador a demostrar que conoce el Secret sin revelarlo.

En el caso de la cadena de bloques, las pruebas de conocimiento cero tienen un gran potencial para mejorar la Privacidad y la seguridad. Con las pruebas de conocimiento cero, las contrapartes no necesitan confiar entre sí ni utilizar un servicio de depósito en garantía de terceros para completar una transacción.

BTQ está posicionando a Keelung y Kenting (llamados así por dos ciudades costeras de Taiwán) como un sistema para la implementación de ZKP, con Keelung en el lado del software y Kenting en el lado del hardware.

Con Keelung, los usuarios pueden crear ZKP sin experiencia específica en criptografía, mientras que Kenting es un sistema de hardware que utiliza matrices de puertas programables en campo (FPGA), un tipo especial de chip de computadora que se puede reconfigurar y personalizar para realizar tareas específicas, para soportar las intensas demandas computacionales de los ZKP.

QCIM

Con el tiempo, todo lo que utilice cifrado tendrá que tener algún tipo de compatibilidad con la criptografía cuántica. Pero ¿qué pasa con los dispositivos inteligentes que tienen un procesador de bajo consumo en su interior?

QCIM es el procesador especializado de BTQ para criptografía postcuántica, pero está dirigido específicamente a aplicaciones de menor consumo, como la Internet de las cosas.

QCIM aprovecha la Tecnología de cálculo en memoria que integra circuitos lógicos en bloques de memoria para lograr cálculos altamente eficientes energéticamente al reducir los movimientos de datos.

Si bien se piensa que la computación cuántica solo existe en los laboratorios, la proliferación del cifrado poscuántico significará que será necesario contar con chips capaces de realizar criptografía poscuántica dondequiera que se necesite cifrado, desde cámaras de seguridad hasta drones, teléfonos inteligentes e incluso satélites.

La computación cuántica es un tema esotérico que, para muchos, LOOKS una apuesta a la Luna. Después de todo, la amenaza de la computación cuántica actualmente solo existe en el papel.

Pero en el mundo de la tecnología, el ritmo de investigación y desarrollo es rápido y furioso. Hace unos años, los modelos de aprendizaje de idiomas basados en inteligencia artificial eran relativamente primitivos. Hoy, ChatGPT puede aprobar el examen de abogacía de cualquier estado.

Si la tokenización y los activos digitales son el futuro del dinero, deben poder sobrevivir al auge de la computación cuántica y su capacidad para destruir los algoritmos de cifrado que forman la base de la cadena de bloques.