Joseph Gabriel Mattia III, COO da Quantus: 'Cinco fechaduras não ajudam se todas compartilharem o mesmo mecanismo vulnerável' — Por que a autenticação multisig não o protegerá de ataques quânticos.
Em Breve
A computação quântica poderá comprometer a segurança das criptomoedas atuais até o final da década de 2020, tornando urgentes a migração pós-quântica, as auditorias e as carteiras resilientes.
Os fundamentos criptográficos da internet foram construídos para um mundo que não existe mais — ou melhor, para um mundo que está silenciosamente ficando sem tempo. O Dia Q, o ponto em que um computador quântico se torna poderoso o suficiente para quebrar a criptografia moderna de chave pública, não é mais um horizonte teórico. De acordo com muitos veteranos em criptografia, é um problema do final da década de 2020. Isso o coloca mais próximo do que a maioria dos planos institucionais e muito mais próximo do que o usuário médio de criptografia foi levado a esperar.
José Gabriel Mattia III, COO de Quantus — a empresa que integra criptografia pós-quântica à infraestrutura de carteiras de hardware — tem refletido sobre como essa transição se dará na prática, em nível de protocolo, de custódia e para o usuário comum que aprendeu tudo o que precisava saber sobre segurança com uma carteira de hardware. Suas respostas são menos tranquilizadoras do que a postura atual do setor sugere. A chave administrativa de uma stablecoin o preocupa mais do que a carteira de Satoshi. Ele argumenta que a assinatura multisig não oferece resistência significativa contra um ataque quântico — apenas mais cadeados do mesmo tipo vulnerável. E todos os principais criptoativos monitorados pelo migration.fail, um rastreador público de prontidão, estão atualmente listados como vulneráveis em nível de assinatura.
O que se segue é uma conversa sobre a ameaça que a maior parte da indústria ainda não está levando a sério o suficiente, por que esperar pela prova de conceito pode já ser tarde demais e como a prontidão quântica realmente deve ser — não como um rótulo de marketing, mas como algo verificável, auditável e integrado à infraestrutura por padrão.
Quando você estima que chegará o "Dia Q" — o limiar em que um computador quântico poderá quebrar a criptografia moderna de chave pública? Quais sistemas, dados, ativos, protocolos ou infraestrutura seriam os primeiros alvos dos adversários? Por quê?
Muito provavelmente em algum momento no final da década de 2020. Ainda há debate sobre o ano exato, mas muitos veteranos da criptografia acreditam que isso acontecerá nos próximos quatro anos.
Quanto aos primeiros alvos, não espero que o Bitcoin de Satoshi seja um deles, embora seja para onde as pessoas tendem a pensar primeiro.
Se um adversário tivesse essa capacidade, atacar algo visível o revelaria ao mundo inteiro e destruiria uma enorme vantagem estratégica. Provavelmente, eles se concentrariam em alvos estratégicos que lhes conferissem o máximo controle ou valor, atraindo o mínimo de atenção possível.
No mundo das criptomoedas, algo como a chave administrativa de uma stablecoin importante me preocuparia mais. Uma única chave comprometida poderia afetar todo o ecossistema, o que a torna um alvo muito maior do que qualquer carteira individual.
E, fora do âmbito da criptografia, eu analisaria as comunicações governamentais confidenciais, as redes militares e os sistemas de inteligência, onde a quebra da criptografia de chave pública poderia expor dados altamente sensíveis.
Muitos projetos atuais alegam "resistência quântica", mas sem uma lista de verificação unificada e auditável, é impossível comprovar tais afirmações. Em sua opinião, qual é o limiar mínimo de prontidão quântica?
Para mim, o limiar mínimo é que um projeto seja capaz de demonstrar exatamente onde ainda existe criptografia vulnerável a ataques quânticos em sua estrutura. Usar um mecanismo de autorização pós-quântico é um bom começo, mas não torna toda a rede preparada para ataques quânticos.
A autorização de transações deve se basear em um mecanismo reconhecido de segurança pós-quântica, e o projeto deve documentar publicamente o que protege suas conexões P2P, consenso, sistemas de conhecimento zero, camada de privacidade, pontes e qualquer outra infraestrutura crítica.
Também é necessário haver uma distinção clara entre o que está em funcionamento hoje e o que está apenas em um planejamento.
Mais importante ainda, essas alegações precisam ser auditáveis. Qualquer pessoa deve ser capaz de ver quais algoritmos e conjuntos de parâmetros estão sendo usados, inspecionar a implementação e verificar se a segurança não se baseia em um esquema opaco ou não verificável, ou em um rótulo de marketing.
Se você não consegue apontar a criptografia exata que protege cada parte crítica do sistema, acho que "preparado para computação quântica" não significa muita coisa.
Quem deve ser responsável por estabelecer critérios unificados e verificáveis para a prontidão quântica? O que deve estar incluído nesses critérios?
Eu manteria o NIST como ponto de referência para a criptografia em si. Seu processo pós-quântico reuniu pesquisadores do mundo todo e dificultou que qualquer governo ou empresa influenciasse o resultado.
Para as blockchains, a próxima camada deve ser construída por equipes de protocolo que operem de forma aberta, com espaço para que pesquisadores e auditores questionem rigorosamente o projeto e seus resultados.
Os critérios precisam, então, refletir como a rede opera atualmente. Isso começa com a criptografia usada para autorizar transações e com a questão de se a proteção pós-quântica é o padrão. Qualquer dependência remanescente de assinaturas vulneráveis precisa ser claramente divulgada.
A migração também precisa fazer parte desse cenário, porque uma rede pode suportar chaves pós-quânticas enquanto a maioria de seus usuários ainda utiliza as chaves antigas.
As carteiras de hardware protegem as chaves contra roubo físico, mas não contra ataques quânticos às chaves públicas. Como você avalia o conhecimento atual dos usuários sobre essa distinção? Existe um modelo de armazenamento seguro disponível para o usuário médio hoje, ou o setor exige um novo paradigma de carteira?
Ainda existe um grande equívoco sobre o que uma carteira de hardware realmente protege. Ela mantém sua chave privada isolada do seu laptop ou celular, o que é extremamente útil. Mas um atacante quântico não precisaria tocar no dispositivo. Uma vez que uma chave pública vulnerável seja exposta, um atacante quântico pode atacar a criptografia diretamente sem nunca precisar tocar na carteira de hardware.
Isso não torna as carteiras de hardware obsoletas. Já integramos o suporte pós-quântico ao Keystone para Quantus, então o modelo de hardware pode evoluir. A limitação é que uma carteira não pode tornar o Bitcoin ou o Ethereum pós-quânticos por si só – a rede subjacente também precisa suportar novas assinaturas.
Um modelo melhor incorpora proteção pós-quântica tanto na carteira quanto na rede por padrão. Os usuários não deveriam precisar saber quando a criptografia subjacente se torna obsoleta.
Os esquemas de múltiplas assinaturas aumentam a complexidade dos ataques apenas linearmente, e não exponencialmente. Isso significa que as arquiteturas de custódia institucional baseadas em múltiplas assinaturas criam uma falsa sensação de segurança?
A autenticação multisig ainda é extremamente útil, e eu não gostaria que as instituições a abandonassem. Ela protege contra as ameaças que os sistemas de custódia enfrentam hoje, como uma chave roubada ou uma assinatura comprometida.
O perigo surge quando as pessoas começam a tratar mais chaves como proteção contra ataques quânticos. Uma configuração de 3 de 5, construída inteiramente com base no mesmo esquema de assinatura vulnerável, ainda apresenta a mesma fraqueza fundamental. Um atacante quântico pode precisar recuperar várias chaves, mas estará resolvendo o mesmo tipo de problema todas as vezes. Cinco fechaduras não são muito úteis se todas compartilharem o mesmo mecanismo vulnerável.
Sim, a assinatura múltipla pode criar uma falsa sensação de segurança se as instituições presumirem que redundância equivale à resistência quântica. O melhor caminho é manter a custódia distribuída, mas substituir a autorização vulnerável subjacente por algo que resista a um ataque quântico.
As principais corretoras e custodiantes estão preparados para um cenário em que um computador quântico possa derivar uma chave privada a partir de uma chave pública em minutos? E quanto aos usuários comuns?
A maioria das grandes corretoras é eficiente na defesa contra os ataques que conhecemos hoje. Não vi muitas evidências de que estejam preparadas para um ataque em que uma chave privada possa ser reconstruída sem que sua infraestrutura seja afetada.
Monitoramos isso por meio do migration.fail, um rastreador público de prontidão que avalia se as principais redes blockchain ainda dependem de criptografia vulnerável à computação quântica. No momento, todos os 20 principais criptoativos que ele cobre estão listados como vulneráveis no nível de assinatura.
Um plano de resposta eficaz precisa levar em conta quais chaves operacionais estão expostas e com que rapidez os fundos podem ser movimentados assim que uma delas se tornar suspeita. Uma transação maliciosa pode parecer perfeitamente válida na blockchain, o que dificulta uma resposta rápida.
Os usuários comuns estão ainda mais atrasados. A maioria só descobrirá que precisa migrar quando uma carteira ou corretora os avisar, portanto, qualquer plano realista precisa tornar essa migração simples o suficiente para ser concluída com segurança.
Por que a ameaça de "coletar agora, descriptografar depois" ainda é relevante hoje, muito antes da chegada dos computadores quânticos em larga escala?
Antes de mais nada, gostaria de diferenciar isso da ameaça quântica às assinaturas em blockchain, pois elas são frequentemente tratadas da mesma forma. Uma transação de Bitcoin já é pública. Não há nada que um atacante precise registrar hoje e descriptografar daqui a dez anos.
Mas o mesmo não se pode dizer de bancos, governos e outras instituições cujos dados criptografados podem (e provavelmente irão) continuar sendo confidenciais daqui a alguns anos. Alguém pode coletar esse tráfego hoje e armazená-lo até que a tecnologia esteja mais avançada.
Signal, iMessage e Cloudflare já migraram partes de seus sistemas para proteção pós-quântica, e a maioria dos usuários mal percebeu. Provavelmente, é assim que essa transição deve ocorrer.
Dados sensíveis não devem permanecer criptografados com recursos quânticos até que alguém prove que um computador quântico consegue quebrá-los. Até lá, anos de tráfego podem já estar armazenados nos arquivos de terceiros.
Os dados da blockchain são imutáveis e públicos. Há algo que possa ser feito em relação às transações já registradas, ou esses dados estão comprometidos para sempre?
Os dados registrados na blockchain são permanentes, mas essa permanência não significa que todas as transações antigas se tornem repentinamente perigosas após o Q-Day. A maior parte delas já era pública em uma blockchain transparente.
As chaves públicas são a exceção porque o Bitcoin já registra permanentemente as chaves expostas. Um atacante não precisa construir um arquivo privado hoje nem interceptar nada com antecedência. Daqui a anos, ele poderá consultar o mesmo livro-razão público e atacar qualquer chave exposta que ainda controle algo valioso.
Transferir fundos para chaves pós-quânticas pode remover o valor dessa exposição antiga, mas não pode limpar o registro histórico.
Para transações privadas, o problema é um pouco diferente. Os dados permanecem armazenados na blockchain anos depois, portanto, se a criptografia que os protege for eventualmente quebrada, informações que estavam ocultas na época poderão se tornar visíveis posteriormente.
Que padrões mensuráveis e aplicáveis de prontidão quântica a indústria deve estabelecer nos próximos 12 a 24 meses?
Um parâmetro útil é o que o governo dos EUA está fazendo agora, com agências federais obrigadas a mapear sua exposição criptográfica e designar pessoas específicas para liderar a migração. Sistemas de alto valor têm prazos definidos para migrar para criptografia pós-quântica, e está em andamento um conjunto de requisitos criptográficos para facilitar o rastreamento dessas dependências.
O setor de criptomoedas precisa de sua própria versão dessa disciplina nos próximos 12 a 24 meses. Os principais protocolos devem divulgar onde ainda há criptografia vulnerável em uso e estabelecer datas para concluir a transição para sua substituição. Corretoras e custodiantes devem divulgar quanto valor está armazenado em chaves legadas.
Assim que esses números forem divulgados, as avaliações de produtos e as auditorias de segurança também poderão começar a usá-los. Isso dará ao setor algo concreto para mensurar.
Qual é o maior obstáculo à implementação dessas normas em larga escala? Como a indústria deve lidar com isso no curto prazo?
A parte mais difícil é convencer milhões de detentores independentes a movimentar suas moedas quando não existe um mecanismo central que qualquer um possa acionar. Um protocolo pode adicionar suporte pós-quântico, mas as moedas mantidas em armazenamento offline por anos ainda precisam ser movimentadas por seus proprietários.
O trabalho imediato deve se concentrar em tornar a migração o mais simples possível. As carteiras precisam de fluxos que guiem os usuários para chaves mais seguras com o mínimo de atrito, enquanto as corretoras e custodiantes precisam de procedimentos que já tenham sido testados sob carga. No nível do protocolo, também precisamos evitar simplesmente substituir um sistema vulnerável por algo que crie custos inaceitáveis de largura de banda, armazenamento ou privacidade. Esperar para projetar esses sistemas até que a ameaça pareça urgente deixaria pouca margem para erros.
Ativos inativos tornam o problema ainda mais difícil. Alguns proprietários nunca aparecerão para migrar, então as redes também precisam decidir como lidar com as moedas vulneráveis que permanecerem para trás.
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Sobre o autor
Alisa, jornalista dedicada do MPost, é especializada em criptomoedas, IA, investimentos e no vasto campo de Web3. Com um olhar atento às tendências e tecnologias emergentes, ela oferece uma cobertura abrangente para informar e envolver os leitores no cenário em constante evolução das finanças digitais.
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