¿La amenaza cuántica se acerca a Bitcoin? Un artículo para entender su seguridad encriptación, línea de tiempo futura y defensa encriptación post-cuántica.

El valor de mercado de miles de millones de dólares de Bitcoin se basa en fundamentos matemáticos. Su transacción está protegida por tecnologías de encriptación que las computadoras comunes actuales no pueden romper. Sin embargo, un nuevo modelo de cálculo - la Computación cuántica - representa un desafío único. Una vez que se escale, podría romper la columna vertebral de encriptación de Bitcoin en cuestión de horas, amenazando su futuro como "oro digital". Este riesgo no es inminente, pero las implicaciones son enormes y no deben ser ignoradas.

Cómo funciona el mecanismo de seguridad de Bitcoin

Bitcoin está protegido por la tecnología de encriptación de clave pública. Cada billetera tiene una dirección pública para recibir fondos y una clave privada para firmar transacciones. El enlace entre ambas se diseñó como una función unidireccional: se puede generar una clave pública a partir de una clave privada, pero la operación inversa es prácticamente imposible. Bitcoin se basa en firmas digitales para autorizar transacciones. Principalmente utiliza el algoritmo ECDSA sobre la curva secp256k1, lo que permite a la billetera demostrar la propiedad de los tokens sin exponer su clave privada. Para tipos de direcciones comunes como P2PKH y P2WPKH, la clave pública está oculta antes de que gastes tokens. Esto reduce el tiempo en que está expuesta a ataques potenciales.

Computación cuántica: por qué es crucial para las monedas encriptadas

Las computadoras cuánticas son un tipo de máquina que utiliza qubits cuánticos, que pueden representar múltiples estados simultáneamente. Esto les permite resolver ciertos problemas matemáticos más rápido que las computadoras convencionales. Uno de los avances más importantes es el algoritmo de Shor (Shor’s algorithm), que podría eventualmente romper el sistema de encriptación que protege el Bitcoin. Amenaza la encriptación de curva elíptica (ECC), que es la base matemática detrás de la firma ECDSA y Schnorr del Bitcoin. La investigación actual sugiere que romper el ECC del Bitcoin requeriría miles de qubits lógicos cuánticos estables y billones de operaciones, lo que está muy por encima de la capacidad de las computadoras cuánticas de hoy en día. Pero con el crecimiento exponencial de la tecnología, es solo una cuestión de tiempo.

Nivel de amenaza real y el riesgo de “cosechar primero, descifrar después”

Las máquinas más avanzadas de hoy, como el Condor de IBM con 1,121 bits cuánticos y el procesador de bits cuánticos de Atom Computing con más de 1,200, son impresionantes, pero son bits cuánticos físicos, que suelen estar llenos de ruido y son propensos a errores. Para romper la seguridad de Bitcoin, necesitas millones de bits cuánticos físicos para soportar los miles de bits cuánticos lógicos requeridos para un ataque encriptado. Las estimaciones muestran que se necesitarían aproximadamente 13 millones de bits cuánticos físicos para falsificar firmas de Bitcoin en un período de 24 horas, lo cual está muy por encima de la capacidad actual.

Sin embargo, hay otro tipo de riesgo, conocido como "harvest now, decrypt later" ("primero cosechar, luego descifrar"). Los hackers pueden almacenar datos de transacciones hoy y luego esperar a que una poderosa máquina cuántica esté disponible para descifrarlos. Por eso, las agencias de los países ya han instado a las organizaciones a estar preparadas.

¿Cuándo se convertirá en un problema?

Actualizar el sistema global requiere tiempo, por lo que los gobiernos y los investigadores están actuando con anticipación:

• En 2024, se determinarán los nuevos estándares de encriptación post-cuántica (PQC) para defenderse de amenazas futuras.
• El mapa de ruta del Reino Unido prevé que las computadoras cuánticas podrían comenzar a representar un riesgo grave alrededor de 2028 a 2031, y que para 2035 se habrán migrado completamente a sistemas seguros cuánticos.

Línea de tiempo simplificada:

• 2025: alcanzar 1,000+ qubits físicos
• Años 2028-2031: Comenzar la migración temprana
• 2035: Adopción completa de encriptación cuántica segura

Construcción de un sistema de defensa post-cuántica

La comunidad de seguridad no se ha quedado estancada. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) está coordinando una iniciativa global para establecer estándares de encriptación post-cuántica (PQC). Estos algoritmos están diseñados para resistir ataques cuánticos, mientras mantienen la practicidad en el mundo real.

Mientras tanto, los desarrolladores de blockchain están explorando estrategias positivas, como:

• Actualizar la dirección de la billetera a un formato resistente a la Computación cuántica
• Implementar encriptación híbrida o jerárquica, combinando métodos clásicos y de Computación cuántica
• Proporcionar a los usuarios un camino para migrar activos a una billetera de seguridad cuántica, para estar preparados antes de que se manifiesten los riesgos.

Estas medidas están destinadas a proporcionar una garantía futura para Bitcoin y otras monedas encriptadas, asegurando que incluso si la capacidad cuántica llega antes de lo esperado, se pueda lograr una transición suave.

¿Qué pueden hacer los inversores ahora?

• Mantener la información fluida: Esté atento a las actualizaciones de encriptación post-cuántica y tenga en cuenta cuándo los monederos y plataformas de intercambio comenzarán a soportar rutas de migración seguras cuánticamente.
• Tenencia dispersa: evita invertir todos los fondos en una sola moneda encriptada para reducir el riesgo de cambios tecnológicos inesperados.
• Uso de prácticas modernas: elija tipos de dirección como P2WPKH y evite reutilizar direcciones para limitar la exposición de claves públicas.

Conclusión

Las computadoras cuánticas aún no son suficientes para romper la seguridad de Bitcoin, pero su desarrollo está acelerándose. Los gobiernos y los investigadores se están preparando con anticipación, y Bitcoin tiene flexibilidad; siempre que la comunidad trabaje en conjunto, podrá realizar actualizaciones. Esta no es una crisis que estalle de la noche a la mañana, sino un desafío a largo plazo que se desarrollará en la próxima década. A través de la planificación anticipada, Bitcoin y otros sistemas pueden hacer una transición fluida hacia la encriptación cuántica segura.