Постквантовая безопасность блокчейна: защита криптовалют от квантовых атак в 2025 году

Узнайте, как постквантовые блокчейн-системы и квантово-устойчивые криптостандарты готовят отрасль к квантовой безопасности 2025 года. Узнайте о протоколах миграции, обновлениях NIST и текущих инициативах по защите цифровых активов от будущих угроз.

от
Andrew A.

Энтузиаст маркетинга

Приглашенный автор блога Walbi. Поговорите с ним о криптовалюте, автомобилях или боксе.

1. Надвигающаяся квантовая угроза блокчейнам

Квантовые вычисления представляют собой очевидный и непосредственный риск безопасности блокчейна. Современные криптографические системы, такие как RSA, ECC, ECDSA и SHA-256, могут быть взломаны квантовыми алгоритмами, такими как алгоритмы Шора и Гровера, в результате чего миллиарды активов могут быть украдены или манипулированы. Эта угроза уже не теоретическая — она может материализоваться в течение следующих 5—10 лет. Например, примерно 25% биткоинов, хранящихся в старых кошельках, уже подвержены квантовому дешифрованию.

2. Постквантовая криптография: новая защита отрасли

Чтобы противостоять квантовым угрозам, криптографы используют постквантовую криптографию (PQC), также известную как квантово-устойчивая или квантово-безопасная криптография. Эти алгоритмы предназначены для предотвращения атак даже со стороны продвинутых квантовых компьютеров. NIST уже стандартизировал схемы PQC, такие как Crystals-Kyber (шифрование), Crystals-Dilithium и SPHINCS+ (цифровые подписи), а в марте 2025 года добавил HQC в качестве метода резервного шифрования.

3. Создание постквантовых блокчейнов

Блокчейн должен развиваться, чтобы оставаться в безопасности. Исследования освещают как существующие решения, так и пути миграции:

  • Исследование постквантовой криптографии блокчейна, проведенное в 2024 году, рассматривает наиболее перспективные схемы подписи и шифрования и содержит рекомендации для разработчиков блокчейна.
  • В недавнем анализе, проведенном в 2025 году, описывается протокол перехода на технологии софт-форка, обеспечивающий плавный переход на квантово-устойчивые блокчейны с минимальным уровнем сбоев.
  • В другом исследовании представлена гибридная стратегия миграции, которая защищает такие компоненты, как кошельки, смарт-контракты и механизмы консенсуса в основных блокчейнах (Bitcoin, Ethereum, Ripple, Litecoin, Zcash), от квантовых угроз.
  • В новой статье, опубликованной в августе 2025 года, рассматриваются проблемы и возможности запуска постквантовых блокчейнов (PQB).

4. Отраслевые инициативы и сценарии использования, ускоряющие внедрение

Адаптация блокчейн-систем к постквантовым стандартам уже ведется во всех секторах:

  • Ethereum при поддержке Фонда Ethereum финансирует исследовательскую группу zKnox для разработки решений PQC для сети Ethereum
  • Существующие квантово-устойчивые криптовалюты включают Quantum Resistant Ledger (QRL), IOTA, Nexus, Nervos, Cellframe, QANplatform, Komodo и Nervos, каждая из которых использует методы PQC (часто на основе хэша или решетки) для защиты от квантовых атак.
  • В рамочных статьях рассказывается о том, как такие отрасли, как финансы, здравоохранение, цепочка поставок и правительство, изучают квантово-безопасное развертывание блокчейнов для защиты транзакций, идентификационных данных и целостности данных.

5. Стратегические императивы на 2025 год

Потребность в квантовой безопасности до 2025 года актуальна как никогда. Эксперты подчеркивают риск атак по принципу «собирай урожай сейчас, дешифруй потом», когда злоумышленники хранят зашифрованные данные сегодня для квантового дешифрования в будущем.

Стандарты NIST PQC уже вступили в силу, и их внедрение расширяется, но переход, особенно в отношении блокчейнов, займет годы. Ключевыми факторами являются гибкость криптографии, пилотное тестирование, планирование миграции и координация действий заинтересованных сторон.

6. Краткое описание: защита криптовалюты от квантовых угроз

  1. Распознайте угрозу
    Современные блокчейн-криптосистемы не обладают квантовой устойчивостью, что создает долгосрочные риски безопасности.
  2. Внедрите постквантовую криптографию (PQC)
    Начните интегрировать одобренные NIST алгоритмы: Kyber, Dilithium, SPHINCS+, HQC.
  3. Планируйте миграцию блокчейна
    Разработайте софт-форк или гибридные пути модернизации для перехода на существующие системы.
  4. Мобилизация заинтересованных сторон
    Сотрудничайте с исследовательскими группами (например, ZKnox) и пилотируйте квантово-безопасные решения.
  5. Обеспечение готовности сектора
    Уделите приоритетное внимание финансам, здравоохранению, цепочке поставок и правительству для скорейшего внедрения.
  6. Действуйте срочно
    Переход на криптографию может занять десять лет — пора начинать.

Заключение

Постквантовая безопасность блокчейна — это уже не спекулятивная концепция, а насущная необходимость. По мере приближения первого квартала организации и блокчейн-сети должны активно принимать и внедрять меры квантовой устойчивости. Внедряя стандарты PQC, планируя плавные переходы и сотрудничая в разных отраслях, криптопространство сможет сохранить устойчивость и безопасность в постквантовом будущем.