Биткоинге кванттық қауіп: Google қателерді 40 есе азайтты, тоғыз компания альянс құрды, 6 миллион монета осал тұр

Бір апта ішінде биткоинге кванттық қауіп конференциялардағы пікірталастардан жұмыс күн тәртібіне көшті. 13 қазанда барлық биткоиннің шамамен 5%-ын клиенттер атынан сақтайтын Coinbase әзірлеушілерді көшуді дәл қазір бастауға шақыратын құжат жариялады. 15 қазанда Google Science журналында сиқырлы күйлерді өсіру (magic state cultivation) деп аталатын әдіс Willow чипіндегі қателердің негізгі бір класын шамамен 40 есе азайтқанын хабарлады. Сол күні тоғыз крипто компания Quantum Alliance атты стандарттау органын іске қосты: ол «кванттық төзімді» деген сөз шын мәнінде нені білдіретінін бағалайды. Бұл арада Glassnode есебінше, ашық кілттері блокчейнде көрініп тұрған мекенжайларда 6,26 миллион BTC, яғни ұсыныстың 31,2%-ы жатыр. Мұның ешқайсысы кванттық компьютер бүгін монеталарды ала алады дегенді білдірмейді. Бірақ бұл сала мәселені ғылыми фантастика деп санауды доғарғанын білдіреді. Төменде не өзгергенін, сандар нені өлшейтінін және ұстаушы протоколдың жаңартылуын күтпестен не істей алатынын талдаймыз.

Негізгі тұжырымдар

• Google нәтижесі шифр бұзу туралы емес, қателерді түзету туралы: эксперимент Willow чипінің 105 кубитінің ең көбі 54-ін пайдаланды, ал Google-дың өзінің 2026 жылғы наурыздағы бағалауынша, биткоин қисығына шабуыл жасау үшін 500 000-нан аз физикалық кубит қажет.
• Quantum Alliance желілерге, әмияндарға және көпірлерге арналған ашық тест өлшемшарттары мен көшу ережелерін жазу үшін Quantus, Hacken, Keystone, Midnight Foundation, Abelian, Postquant Labs, The Vault, American Fortress және Intmax компанияларын біріктіреді.
• Coinbase икемді шығыс түрлерін (BIP-360-тағы P2MR және P2TRv2), өтпелі кезеңде гибридті жұмсауды және кілттері жария болған ұйқыдағы монеталар туралы жеке шешімді ұсынады.
• Осал монеталардың бағалаулары 6-7 миллион BTC аралығында шоғырланған: Glassnode 6,26 миллион деп санайды, Альянс 6,04 миллион, Coinbase-тің кеңес беру алқасы 6,9 миллион, оның ішінде ескі pay-to-public-key шығыстарындағы 1,7 миллион.
• Starknet-тің 2027 жылға қарай Ethereum-нан кетіп, кванттық төзімді блокчейнге айналу жоспары STRK бағасын бір аптада 80%-дан астам көтерді, содан кейін шамамен 41%-ға түсірді, бұл сауданың технологиядан әлдеқайда озып кеткенін еске салады.

15 қазанда Google шын мәнінде не істеді

Кванттық компьютерге операциялардың екі түрі қажет. Қарапайымдарын стандартты қателерді түзету арқылы қорғауға болады. Кез келген пайдалы бағдарлама тәуелді болатын күрделілері физиктер сиқырлы күйлер деп атайтын ресурсты жұмсайды: бұл - әр операция алдында таза күйде дайындалуы тиіс бір реттік ингредиенттер. Оларды өндіру машинаның ең қымбат бөлігі болып келді. Google дайындық кванттық компьютер қуатының 95%-ына дейін жұмсай алады деген бағалауларға сілтеме жасайды.

2004 жылдан бергі стандартты рецепт - дистилляция: көптеген шулы сиқырлы күйді алып, оларды бірнеше таза күйге дейін «қайнатып» шығару және чиптің тұтас аймақтары басқа ештеңе істемейтініне келісу. 2024 жылы Google зерттеушілері арзанырақ жол - сиқырлы күйлерді өсіруді ұсынды. Ол сүзгі сияқты жұмыс істейді: чиптің кішкентай бөлігіне дөрекі күй енгізіледі, тексерістер тізбегі жүргізіледі, ақау табылған әр әрекет тасталады, ал аман қалғандары өсіріле береді.

Science журналындағы қазандағы мақала бұл сүзгінің нақты құрылғыда жұмыс істейтінін көрсетеді. Willow чипінде ол логикалық дәлдігі 99,99% болатын T-күйлерді шығарды, олардағы қателер өсірілмеген күйлерге қарағанда шамамен 40 есе аз. Әрекеттердің тек 8%-ға жуығы барлық тексерістен өтті, яғни біреуін сақтап қалу үшін чип он әрекеттің тоғызынан астамын тастап жібереді. Команда сондай-ақ дайын күйлерді қателерді түзететін бір кодтан екіншісіне ауыстырды, бұл - оларды үлкенірек есептеуде пайдалану үшін қажет қадам.

Бұл не емес: ешнәрсеге жасалған шабуыл емес. Эксперимент ең көбі 54 кубитті пайдаланды. RSA-2048 кілтін көбейткіштерге жіктеу үшін қате жиілігі шамамен он миллиардтан бір болатын сиқырлы күйлер қажет, бұл осы эксперименттен әлдеқайда алыс. Өсіру әдісі - Крейг Гиднинің 2025 жылғы бағалауының негізінде жатқан ингредиенттердің бірі: оның бағалауынша, RSA-2048 миллионнан аз шулы кубиттің алдында құлауы мүмкін, ал оның 2019 жылғы мақаласында бұл сан 20 миллион болған. Дәл осы әдіс Google-дың Ethereum Foundation зерттеушісі Джастин Дрейк және Стэнфорд криптографы Дэн Бонемен бірлесіп жазған 2026 жылғы наурыздағы зерттеу құжатының да негізінде жатыр, онда биткоиннің эллиптикалық қисық криптографиясын бұзу құны 500 000-нан аз физикалық кубит деп бағаланды. Бұл - ешкім жасамаған машинаның құнын бағалау, уақыт кестесі емес.

Биткоинге кванттық қауіп неге ашық кілт мәселесі болып табылады

Биткоин мекенжайлары - хештер. Монеталар бірде-бір рет жұмсау жасалмаған мекенжайда жатқанда, оның артындағы ашық кілт блокчейнге жазылмаған, және кванттық компьютерге алдымен хеш-функцияны бұзуға тура келер еді, ал белгілі бірде-бір алгоритм мұны тиімді жасай алмайды. Осалдық ашық кілт көрінген сәттен басталады: Сатоши дәуіріндегі ең ескі pay-to-public-key шығыстарында, жұмсалғаннан кейін қайта пайдаланылған кез келген мекенжайда және транзакция расталар алдында мемпулда күтіп тұрған минуттарда. Шор алгоритмі дәл осы жерде қолданылар еді: ашық кілттен жеке кілтті шығарып, бәсекелес транзакцияға қол қою.

Тақырыптардағы сандар дәл осы осал бөлікті өлшейді, және олар бір-біріне сәйкес келеді.

Тақырыптағы саннан гөрі екі деталь маңыздырақ. Біріншіден, осал монеталардың шамамен үштен екісі құрылымы бойынша емес, әдет бойынша осал: иесі мекенжайды қайта пайдаланған. Бұл бөлік бүгіннің өзінде протоколды ешбір өзгертпей-ақ қысқара алады. Екіншіден, Glassnode шамамен 1,66 миллион осал BTC-ні ыстық мекенжайларды өз құрылымы бойынша қайта пайдаланатын биржа әмияндарына жатқызады. Ал біз жазған Сатоши туралы сот ісіндегі монеталар құрылымдық санатқа жатады: бұл - кілттері алғашқы күннен көрініп тұрған және иелері оларды ешқашан қозғамауы мүмкін ескі шығыстар.

Quantum Alliance: тоғыз компания және жетіспейтін бір анықтама

Бүгін кез келген желі өзін кванттық төзімді деп атай алады. Бұл тұжырымның келісілген анықтамасы да, стандартты тесті де, көшкен екі блокчейн бір-бірімен қалай байланысуы керектігі туралы ереже де жоқ. Альянс осы олқылықты жабу үшін 15 қазанда іске қосылды. Оның негізін қалаған қатысушылар базалық деңгейлерді, құпиялылық желілерін, роллаптарды, аппараттық әмияндар мен аудиторларды қамтиды: Quantus, Postquant Labs, Midnight Foundation, Keystone, Abelian, Hacken, The Vault, American Fortress және Intmax.

Бұл орган Internet Engineering Task Force үлгісімен құрылған. Ұсыныстар қатысушының ауқымына немесе оның қолындағы токендерге емес, жария дәлелдер мен жұмыс істейтін іске асыруларға сүйеніп ілгерілейді, ал орган жасаған барлық нәтиже ашық жарияланады. Жұмыс төрт топқа бөлінген: блокчейндерді көшіру, постквантық нөлдік білім (zero-knowledge) жүйелері, әмиян қауіпсіздігі және кросс-чейн үйлесімділік. Бағдар - NIST 2024 жылғы тамызда бекіткен алғашқы постквантық стандарттар жиыны; Альянстың сыны мынада: екі жыл өтсе де, салада оларды енгізудің ортақ тәсілі әлі жоқ.

Quantus негізін қалаушы Кристофер Смит бұл мақсатты былай тұжырымдады: болашақта постквантық криптографияны жай ғана криптография деп атайды, ал қалғанының бәрі мұражайда тұрады. Альянс сондай-ақ 2020 жылдардың соңын меңзейтін бірқатар болжамға сілтеме жасайды, оның ішінде екі қатысушысы құрған, ерте терезе ретінде 2028 жылғы наурызды белгілейтін модель де бар. Мұны болжам емес, жоспарлауға арналған жорамал деп қабылдаңыз: сол құжаттардың өзінде әзірге бірде-бір машина мұны жасай алмайтыны айтылған.

Coinbase құжаты: қауіп расталмай тұрып бастау

Coinbase клиенттер үшін шамамен бір миллион BTC сақтайды, бұл өндірілген монеталардың шамамен 5%-ы және қазан айының ортасындағы бағамен шамамен 80 миллиард доллар. Шашанк Агравал жазған 13 қазандағы құжат биткоин қабылдаған жоспар емес, талқылауға қосылған үлес ретінде ұсынылған. Ұсыныстар олармен дауласуға болатындай нақты:

• Монеталардың қайда жатқанын олардың қалай жұмсалатынынан бөлетін шығыс түрлері: сонда қолтаңба схемасын протоколды қайта жобаламай-ақ өзгертуге болады. Аталған үміткерлер - BIP-360-тағы pay-to-merkle-root (P2MR) және P2TRv2.
• Өтпелі кезеңдегі гибридті жұмсау: монетаны бүгінгі ECDSA немесе Шнорр қолтаңбасымен де, постквантық қолтаңбамен де ашуға болады, бұл әмияндар мен кастодиандарға ескі қолтаңбалар шектелгенге дейін көшіп үлгеруге мүмкіндік береді.
• ML-DSA, SLH-DSA, FN-DSA және SHRINCS үміткер алгоритмдері блоктағы орынға, комиссияларға, тексеру жылдамдығына және аппараттық әмияндармен үйлесімділікке қарай салыстырылады. Күйі бар (stateful) схемалар операциялық тұрғыдан қауіпті деп белгіленген, өйткені қол қою күйін қайта пайдалану қолтаңбаны қолдан жасауға жол ашуы мүмкін.
• Ұйқыдағы монеталар мен жоғалған кілттерге арналған жеке бағыт: қалпына келтіру тетіктері, көшу мерзімдері және ескі тәсілмен жұмсауға ықтимал шектеулер, әрі мұның бәрі меншік туралы сұрақтар туғызатыны мойындалады.

Coinbase қазірдің өзінде PQ-CoreKMS жүйесін, яғни институционалдық кілттерді басқару жүйесінің постквантық нұсқасын жасап жатыр: алғашқы қол қою конвейері шілдедегі хабарландырудан кейін шамамен бір жыл ішінде уәде етілген. BlackRock, Strategy және Coinbase қолдайтын жеке зерттеу консорциумы бұл мәселеге 15 миллион доллар бөлді.

Starknet және нарықтың реакциясы

8 қазанда StarkWare бас директоры Эли Бен-Сассон Starknet 2027 жылға қарай алғашқы толық кванттық төзімді желі болу мақсатымен Ethereum-нан кетіп, өз алдына бірінші деңгейлі (layer-1) желіге айналуды белсенді түрде қарастырып жатқанын айтты. Оның дәлелі құрылымдық: роллап өзі есеп айырысатын блокчейн қаншалықты кванттық қауіпсіз болса, сонша ғана қауіпсіз бола алады, ал Ethereum-ның өз мақсаты - 2029 жыл. Starknet-тің дәлелдемелері қазірдің өзінде кванттық төзімді саналатын хеш-функцияларға сүйенеді; 30 маусымда жарияланған жол картасы қалған эллиптикалық қисық бөліктерін ауыстыруды қамтиды. Бұдан бір күн бұрын Джастин Дрейк салаға ЖИ көмегімен жасалған математика ECDSA алгоритмін кванттық құрылғылардан бұрын әлсіретіп жіберген жағдайға арнап «бункер режимін» сабырмен жоспарлауды ұсынған еді.

STRK жеті күнде 80%-дан астам өсіп, 0,126 долларға жетті: бұл 2025 жылғы желтоқсаннан бергі ең жоғары деңгей және сол аптада үздік 100 токен арасындағы ең жақсы нәтиже. 18 қазанға қарай токен бағасы шамамен 41%-ға түсті, оған 15 қазанда 127 миллион STRK бұғаттан шығарылып, нарыққа қосымша ұсыныс әкелгені де әсер етті. Сол он күн ішінде протоколда ештеңе өзгерген жоқ. Баға нарративті көрсетті, ал нарративтер бастапқы нүктесіне қайта оралады.

Ұстаушы қазір не істей алады

• Мекенжайларды қайта пайдалануды тоқтатыңыз. Мекенжайдан жасалған әр жұмсау оның ашық кілтін жария етеді; қайтарым соманы және жаңа түсімдерді жаңа мекенжайларға жіберіңіз, кез келген заманауи әмиян мұны әдепкі бойынша жасайды.
• Ескі монеталарды бір рет көшіріңіз. Pay-to-public-key шығыстарындағы немесе бұрын жұмсау жасалған мекенжайлардағы қаражатты бүгін жаңа мекенжайға жіберуге болады. Бұл оларды келесі жұмсауға дейін осал 6 миллионның қатарынан шығарады.
• Аппараттық әмиян бұл мәселені шешеді деп күтпеңіз. Бұл құрылғылар кілтті математикадан емес, ұрлықтан қорғайды; біздің аппараттық әмияндар қауіпсіздігі туралы материалымыз олар шын мәнінде қандай сценарийлерден қорғайтынын көрсетеді.
• Монеталарыңыз қай жерде сақталатынын қадағалаңыз. Биржалардың ыстық әмияндары мекенжайларды қайта пайдаланады және Glassnode есебінше шамамен 1,66 миллион осал BTC ұстайды; кастодианның көшу жоспары енді мұқият тексеру кезінде қоюға әбден орынды сұрақ.
• Токен хабарландыруларын емес, BIP-360 және Альянстың жұмыс топтарын бақылаңыз. Маңызды жаңарту листинг емес, биткоин желісінде жария талқыланатын софтфорк болады.

Негізгі терминдер

• Шор алгоритмі: жеткілікті ірі әрі ақауларға төзімді машина болған жағдайда биткоин қолданатын эллиптикалық қисықта ашық кілттен жеке кілтті шығара алатын кванттық алгоритм.
• Сиқырлы күй: операциялардың ең күрделі класына қажет жұмсалатын кванттық ресурс; өсіру мен дистилляция - оны таза күйде алудың екі тәсілі.
• Жария болған ашық кілт: монеталар pay-to-public-key шығысында немесе бұрын жұмсау жасалған мекенжайда жатқандықтан блокчейнде көрініп тұрған кілт.
• BIP-360: кванттық төзімді шығыс түріне арналған биткоинді жақсарту ұсынысы, Coinbase оны pay-to-merkle-root деп атайды.
• Постквантық криптография: кванттық шабуылдарға төтеп беруге арналған қолтаңба және кілт алмасу схемалары; NIST алғашқы стандарттарды 2024 жылғы тамызда бекітті.
• Гибридті жұмсау: монетаны классикалық немесе постквантық қолтаңбамен ашуға болатын өтпелі кезеңдегі құрылым.