Протокол NEAR готується до квантових атак – ось що він робить

Протокол NEAR додає свій перший схема постквантового підпису, FIPS-204, до мережі, що дозволить власникам облікових записів перетворювати свої криптографічні ключі на квантово-стійкий стандарт за допомогою однієї транзакції. Запуск тестової мережі заплановано на кінець другого кварталу 2026 року.

Чому квантові обчислення загрожують блокчейнам

Квантові комп'ютери побудовані інакше, ніж процесори, що працюють на сучасних системах. Теоретично вони можуть отримувати закриті ключі з відкритих ключів, саме так працює більшість засобів безпеки блокчейну. Якщо квантовий комп'ютер зможе зламати цей зв'язок, будь-хто зможе підписувати транзакції від імені гаманців, якими він не володіє.

Антон Астаф'єв, технічний директор Близько Один сказав: 

«Речі, які здавались роками далеко, були досягнуті за місяці. Як галузь, ми більше не можемо вважати, що у нас є час розібратися в цьому».

Ця терміновість має конкретну точку відліку. У березні 2026 року дослідники в Google а Каліфорнійський технологічний інститут заявив, що функціональні квантові комп'ютери можуть з'явитися раніше, ніж передбачалося раніше, і їм знадобиться набагато менше обчислювальної потужності для злому криптографії, ніж вважалося. Google оцінював, що квантові машини потенційно можуть зламати... Біткойнкриптографія еліптичних кривих всього за 10 хвилин.

Сьогоднішні блокчейни, включаючи Біткойн та  Ethereum, використовуйте схеми підписів, такі як ECDSA та EdDSA. Жодна з них не є квантово безпечною. Постквантова криптографія існує, але сучасні виробничі мережі ще не використовують її.

Як протокол NEAR наближається до постквантової безпеки?

NEAR починає з конкретної технічної зміни: додавання FIPS-204, також відомого як ML-DSA (раніше називався Dilithium), як третьої схеми підпису в мережі. Це алгоритм підпису на основі решітки, схвалений Національним інститутом стандартів і технологій США (NIST) для постквантового використання.

NEAR наразі підтримує:

• EdDSA (Ed25519) як схема підпису за замовчуванням
• ECDSA (secp256k1) як альтернатива, що використовується в Ethereum-сумісні контексти
• FIPS-204 (ML-DSA) вийде в тестову мережу до кінця другого кварталу 2026 року

На відміну від Bitcoin або Ethereum, де адреси гаманців математично прив'язані до базової пари ключів, облікові записи NEAR не пов'язані з криптографією. Кожен обліковий запис використовує обертові «ключі доступу», а не фіксовану пару ключів. Такий дизайн був навмисним з самого початку, з урахуванням майбутньої квантової безпеки. Перехід на новий квантово-безпечний ключ вимагає лише однієї транзакції.

Наразі NEAR залучає понад 137 мільйонів доларів коштів користувачів.

Відкрийте для себе перспективні проекти...

Перспективні проекти...

(Реклама)

Стаття продовжується...

Що ще потрібно змінити, окрім схеми підписів?

Додавання нової схеми підписів – це перший крок, але він створює ланцюжок необхідних оновлень по всій екосистемі.

Гаманці

Програмні та апаратні гаманці повинні підтримувати нові типи ключів, перш ніж користувачі зможуть їх фактично використовувати. Near One вже співпрацює з постачальниками гаманців, включаючи Ledger, для узгодження постквантових планів. Сучасні апаратні гаманці не підтримують квантово-безпечний підпис, а деякі можуть бути нездатні це зробити без значних змін в апаратному забезпеченні.

Підписи між ланцюгами

NEAR підтримує порогові підписи в понад 35 блокчейнах через свою мережу Chain Signatures MPC (багатосторонні обчислення). Команда Defuse, яка керує намірами NEAR, працює над квантово-безпечним міжланцюговим підписом. Мета полягає в тому, щоб запропонувати квантово-безпечний варіант для користувачів з інших екосистем, особливо якщо ці екосистеми відстають у постквантовому впровадженні.

Дослідження на рівні протоколу

У довгостроковій перспективі Near One досліджує, як мають змінитися консенсус, підписання валідаторів, синхронізація епох та трансляція транзакцій. Кожен блокчейн зрештою повинен буде врахувати ці рівні. NEAR планує завершити цю міграцію один раз, створивши щось, що прослужить десятиліттями.

Проблема власності, яку створюють квантові обчислення

Одним із маловивчених питань є те, що відбувається після того, як квантовий комп'ютер стає функціональним. Якщо закриті ключі можна зламати, протоколи не зможуть підтвердити, що особа, яка підписує транзакцію, є законним власником облікового запису. Антон Астаф'єв описав два негативні наслідки: заморожування всіх активів або дозвіл на повне розбирання.

Near One досліджує третій варіант, використовуючи докази з нульовим розголошенням (ZKP). ZKP дозволяє користувачеві довести, що він знає оригінальну початкову фразу-паролю, яка згенерувала закритий ключ, не розкриваючи саму початкову фразу-паролю. Оскільки квантові комп'ютери не порушують етап хешування між початковою фразою та закритим ключем, цей підхід може зберегти перевірку власності навіть після компрометації класичної криптографії.

Як NEAR порівнюється з іншими блокчейнами щодо квантової готовності?

Ширша галузь рухається, але терміни змінюються:

• Фонд Ethereum має створений спеціалізована команда постквантового Ethereum, яка прагне розробити квантові рішення на рівні протоколів до 2029 року.
• СоланаКлієнти-валідатори Anza та Firedancer мають реалізовані тестова версія Falcon, іншої схеми постквантового підпису, для підготовки мережі.
• NEAR планує впровадити FIPS-204 у тестовій мережі до кінця другого кварталу 2026 року, а співпраця щодо апаратних гаманців вже розпочата.

Висновок

Протокол NEAR рухається в напрямку квантової безпеки шляхом поєднання короткострокової ротації ключів, досліджень на рівні протоколу, координації гаманців та роботи з міжланцюговими підписами. Першим відчутним результатом є підтримка FIPS-204 у тестовій мережі, яка очікується до кінця другого кварталу 2026 року. 

Триваліша робота включає забезпечення консенсусу, валідаторів та інфраструктури транзакцій, а також вирішення проблеми перевірки власності, яку створюють квантові обчислення. Модель ротаційних облікових записів NEAR та існуюча інфраструктура з кількома підписами дають їй структурну перевагу, але, як зазначив технічний директор Near One, жоден блокчейн більше не може розглядати це як проблему майбутнього.

Ресурси

1. Стаття в блозі Антона Астаф'єваПідготовка NEAR до ери квантових обчислень

2. Google ResearchЗахист криптовалюти шляхом відповідального розкриття квантових вразливостей

3. Новини від Solana Developers: СоланаКвантова готовність

4. Дорожня карта квантової платформи EthereumПостквантова криптографія на Ethereum