Эксперты поспорили о рисках взлома криптографии блокчейнов с помощью ИИ

Если растущей геополитической напряженности было недостаточно для беспокойства, теперь настал черед криптовалютной сферы оказаться на грани катастрофы.

В отрасли активно обсуждают мрачный криптографический сценарий, при котором злоумышленники смогут вычислять приватные ключи на основе публичных с помощью искусственного интеллекта. Эта идея, казавшаяся ранее фантастической, теперь выглядит потенциально реальной и ставит под угрозу все криптовалютные сбережения.

Исследователь Ethereum Джастин Дрейк призвал готовиться к режиму повышенной готовности в прошлую среду, сославшись на впечатляющие успехи в сфере искусственного интеллекта, которые могут ускорить разработку математических атак и в конечном счете подорвать криптографию:

По моему мнению, сейчас уже разумно подготовиться к тому, что алгоритм ECDSA может быть взломан еще до наступления квантовой эры, причем в худшем случае речь идет о месяцах, а не о годах.

Дрейк считает, что индустрии следует начать планировать контролируемый перевод активов на новые адреса, чьи публичные ключи еще не светились в сети, чтобы сократить объем информации, доступной потенциальным хакерам.

Но на чем основано это предупреждение и есть ли реальные поводы для паники?

Оправдана ли криптовалютная паника?

Опасения Дрейка связаны не только с тем, что ИИ ускорит появление квантовых компьютеров, способных взламывать шифрование, но и с тем, что нейросети могут помочь в поиске математических атак с использованием классических вычислительных систем, которые люди-криптографы раньше пропускали.

Он утверждает, что эллиптические кривые, на которых держится безопасность большинства блокчейн, могут быть более уязвимы к подобным прорывам по сравнению с хэш-функциями из-за своей сложной математической структуры. Это повышает вероятность того, что классический алгоритм сможет взломать такую криптографию.

Джастин Дрейк призывает отрасль готовиться к худшему. Источник: Джастин Дрейк

Мэтью Грин, профессор криптовалюты из Университета Джонса Хопкинса, поддержал выводы Дрейка, подлив масла в огонь паники, которая уже охватывает криптоиндустрию.

Думаю, мы можем лишиться криптовалюты на базе публичных ключей, заявил он.

Впрочем, не все разделяют столь тревожные настроения. Иегуда Линделл, возглавляющий направление криптовалюты в Coinbase, заявил, что, насколько ему известно, нет никаких свидетельств ослабления многолетних математических основ, на которых строится шифрование на эллиптических кривых.

В публичном доступе нет никаких достоверных прорывов в математике ECDSA, будь то благодаря искусственному интеллекту или чему-то еще.

По его словам, ни одна из недавних научных работ по математике, написанных ИИ от OpenAI, не содержит атак на ECDSA, хотя Дрейк считает это скорее подозрительным, чем успокаивающим фактором. Другой аргумент Дрейка заключается в том, что эллиптические кривые имеют более сложную математическую структуру, чем хэш-функции, что потенциально облегчает их взлом.

Он не уточняет, каким именно образом, отмечает Бурдон. Он также называет свои сроки худшим сценарием и призывает людей не суетиться.

Зак Герберт, генеральный директор и соучредитель производителя аппаратных кошельков FoundationHQ, сообщил изданию, что перемещение средств на свежие адреса может не помочь, если расширенный публичный ключ (xpub) уже был передан приложению кошелька или сторонней структуре.

В таком случае у них уже есть вся необходимая информация для вычисления тех публичных ключей, которые вы пытаетесь скрыть, поясняет он.

А Тейлор Монахан, основатель и генеральный директор Ethereum-кошелька MetaMask, отметила, что если криптовалюта рухнет, курс ваших активов станет вашей наименьшей заботой:

Если эллиптические кривые будут взломаны так, что любой открытый публичный ключ приведет к взлому, а действовать будет мотивированный деньгами хакер, чья главная цель украсть крипту, то весь чертов мир полетит к чертям. Перевод ваших волшебных интернет-монеток в режим бункера вас уже не спасет.

Почему простого перемещения монет может быть недостаточно

Герберт поясняет, что xpub позволяют кошелькам создавать множество публичных адресов для одного счета, включая те, которые никогда не задействовались.

Если приложение кошелька или третья сторона уже располагают этими данными, перевод средств на новый адрес в рамках того же аккаунта не скроет от них публичный ключ.

Если бы алгоритм ECDSA действительно стал уязвим для взлома, злоумышленник смог бы восстановить соответствующие приватные ключи, даже не прикасаясь к вашему аппаратному кошельку.

Конечно, этого явно недостаточно для защиты, говорит Эли Бен-Сассон, соучредитель и генеральный директор компании StarkWare, занимающейся масштабированием Ethereum.

Помимо простого перевода монет, если вы захотите воспользоваться ими в будущем, вам придется скачивать кошельки совершенно нового типа.

Он отмечает, что потенциальный взлом затронет не только подписи в кошельках. Внимания потребуют также инфраструктурные подписи и механизмы консенсуса Ethereum, не говоря уже о схеме полиномиальных обязательств Kate-Zaverucha-Goldberg (KZG), которая применяется для работы с данными в блобах.

Кроме того, комиссии за транзакции, скорее всего, резко возрастут, поскольку большая часть функционала перестанет работать должным образом, добавляет он.

В сети Bitcoin некоторые типы адресов скрывают полный публичный ключ за криптографическим хэшем до момента совершения транзакции. Если соответствующие хэш-функции останутся надежными, это послужит дополнительным барьером против попыток злоумышленника вычислить секретный ключ. Адреса Taproot, напротив, раскрывают публичный ключ прямо в блокчейне.

Создание хэша публичного ключа P2PKH для получения платежа. Источник: Bitcoin.org

Бурдон отмечает, что стандартные адреса SegWit, начинающиеся с bc1q, прячут публичные ключи до момента траты, а такие кошельки, как Trezor, генерируют новые адреса получения, чтобы минимизировать их повторное использование.

Прямо сейчас делать абсолютно нечего, говорит он, добавляя, что паническая миграция принесет больше вреда, чем пользы. Люди, которые в спешке выводят средства, совершают ошибки, а мошенники пользуются подобными слухами, чтобы добраться до них.

Стоит также учитывать, что при любой отправке биткоинов публичный ключ все равно становится виден в мемпуле, создавая временное окно для возможной атаки.

Не все криптовалютные активы одинаковы

Некоторые блокчейны уже заранее готовятся к криптографическим угрозам, хотя предлагаемые ими подходы различаются.

В ориентированной на искусственный интеллект сети NEAR Protocol пользователи могут добавить квантово-устойчивый ключ FIPS-204 к существующему аккаунту в один клик без переноса активов, а кошельки вроде Meteor уже поддерживают защищенные подписи. В основе этого лежит решетчатая криптовалюта, хотя создатель Ethereum Виталик Бутерин опасается, что она тоже может быть уязвима.

В Ethereum разрабатывается более масштабная постквантовая стратегия на базе хэш-подписей и агрегации доказательств с нулевым разглашением. Она охватывает всё: от транзакционных подписей до консенсуса и безопасности данных. Кроме того, на бумаге уже подготовлен план экстренного хардфорка и восстановления.

В публикации от марта 2024 года Виталик Бутерин описал потенциальный хардфорк, который позволил бы откатить блоки после масштабных краж, временно отключить обычные транзакции в кошельках и дать возможность пользователям вернуть средства с помощью доказательств с нулевым разглашением для сид-фразы.

Макс Шеннон, старший аналитик Bitwise Europe, отмечает, что это по-прежнему лишь концепт без каких-либо точных сроков реализации.

Хотя никто еще не продемонстрировал работающую атаку, пользователям следует переходить на квантово-безопасные подписи в долгосрочной перспективе, считает он.

Хардфорк на случай квантовой угрозы. Источник: Eth Research

Архитектура абстракции учетных записей в Starknet позволяет пользователям менять схемы подписи без необходимости мигрировать активы на новый адрес. По словам Бен-Сассона, базовую технологию менять не придется, поскольку абстракция счетов дает возможность использовать любую схему подписей.

Тем не менее, он подчеркивает, что другие элементы все еще требуют доработки, включая некоторые части дерева состояний сети и зависимость ее безопасности от Ethereum.

Переход на новый адрес не поможет пользователям Solana, поскольку публичные ключи там раскрываются по умолчанию, хотя они могут перевести средства в постквантовое хранилище вроде Winter Wallet.

Технический директор Фонда Solana Джейкоб Крич заявил, что пользователям сети не придется переходить в режим бункера, даже если существующая схема подписей будет скомпрометирована.

Обновление сети может позволить пользователям доказать владение секретным ключом с помощью хэш-доказательства и перенести свои аккаунты на более безопасную схему подписи. По его словам, рабочий прототип уже существует, хотя само обновление пока не развернуто.

Так стоит ли владельцам криптовалют поддаваться панике?

Шеннон говорит, что в Bitwise пока не переживают из-за этого теоретического риска, однако к нему стоит относиться с осторожностью.

Мы можем обсуждать новые адреса и проблему с xpub в качестве умозрительного эксперимента, отмечает Герберт, но я бы не стал выдавать эти меры за реальный план действий на случай такого сценария.

Поскольку у некоторых людей старые устройства, сложные мультисиг-схемы или биткоины, к которым они не прикасались годами, обновление программного обеспечения не сможет автоматически защитить эти монеты, поясняет он.

Бурдон напоминает криптоинвесторам о необходимости критически оценивать источники информации, поскольку предупреждение Дрейка сопровождалось рассуждениями о переходе Ethereum на рекомендованную им криптографию на базе хэшей.

Так что предупреждение о гипотетической угрозе служит одновременно и маркетинговым продвижением дорожной карты Ethereum, говорит он.

Хотя это не доказывает неправоту Дрейка, на текущий момент нет никаких доказательств скорого взлома ECDSA, зато есть масса рисков, связанных с поспешным выводом средств.

Но если криптовалюта, лежащая в основе криптовалютных кошельков и блокчейн, действительно рухнет, перевод монет окажется самой легкой задачей для всей отрасли.