Reaksi industri kripto adalah bahwa ancaman komputasi kuantum masih jauh ketika Google meluncurkan chip kuantum Willow pada Desember 2024.
Bitcoin menggunakan SHA-256 untuk penambangan dan ECDSA untuk tanda tangan, keduanya secara teoritis rentan terhadap dekripsi kuantum, tetapi konsensus adalah bahwa ancaman tersebut masih puluhan tahun lagi. Memecahkan enkripsi akan membutuhkan jutaan qubit fisik (unit informasi dalam sistem kuantum). Willow hanya memiliki 105.
Cerita itu sedikit berubah enam belas bulan kemudian, dan Google tidak mengabaikan apapun.
Perusahaan mengumumkan minggu ini bahwa mereka menetapkan tenggat waktu 2029 untuk memigrasikan layanan otentikasi mereka ke kriptografi pasca-kuantum, mengutip kemajuan dalam perangkat keras kuantum, koreksi kesalahan, dan perkiraan sumber daya pemfaktoran.
Tim rekayasa keamanan Google menulis bahwa komputer kuantum “akan menimbulkan ancaman signifikan terhadap standar kriptografi saat ini, dan secara khusus terhadap enkripsi dan tanda tangan digital,” dan bahwa ancaman terhadap tanda tangan digital secara khusus “memerlukan transisi ke PQC sebelum komputer kuantum yang relevan secara kriptografis tiba.”
Risiko ini bukanlah teori. Sistem operasi mobile Android 17 sudah mulai mengintegrasikan perlindungan tanda tangan digital pasca-kuantum. Chrome sudah mendukung pertukaran kunci pasca-kuantum. Google Cloud menawarkan solusi pasca-kuantum kepada pelanggan perusahaan.
Inilah mengapa ini penting
Komputer klasik memproses informasi sebagai bit, masing-masing bisa menjadi 0 atau 1, dan menyelesaikan masalah dengan memeriksa kemungkinan satu per satu. Komputer kuantum menggunakan qubit yang dapat ada sebagai 0 dan 1 secara bersamaan, sebuah sifat yang disebut superposisi, yang memungkinkan mereka menjelajahi sejumlah kemungkinan yang sangat besar secara paralel.
Untuk sebagian besar tugas sehari-hari, keuntungannya tidak signifikan. Tetapi untuk masalah spesifik seperti memfaktorkan angka prima besar yang menjadi dasar enkripsi modern, komputer kuantum yang cukup kuat dapat menyelesaikan dalam hitungan menit apa yang akan memakan waktu lebih lama daripada usia alam semesta pada mesin klasik.
Bitcoin menggunakan ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) untuk menandatangani transaksi, yang merupakan kategori kriptografi yang tepat yang ditandai Google sebagai memerlukan migrasi sebelum komputer kuantum yang mampu merobeknya tiba.
Komputer kuantum yang cukup kuat yang menjalankan algoritma Shor dapat menurunkan kunci privat dari kunci publik, memungkinkan penyerang untuk membelanjakan bitcoin apapun yang kunci publiknya telah terpapar di blockchain.
Shor adalah metode komputasi kuantum yang dapat memecahkan matematika yang melindungi kata sandi dan dompet dengan kecepatan eksponensial lebih cepat daripada komputer normal.
Ketika CoinDesk menulis tentang Willow pada Desember 2024, matematikanya menenangkan. Chris Osborn, pendiri proyek ekosistem Solana Dialect, menjelaskannya dengan jelas pada saat itu: sekitar 5.000 qubit logis diperlukan untuk menjalankan algoritma Shor melawan enkripsi saat ini, dan setiap qubit logis memerlukan ribuan qubit fisik untuk koreksi kesalahan.
Itu berarti jutaan qubit fisik, dibandingkan dengan 105 milik Willow. Celah tersebut tampak sangat besar.
Apa yang berubah bukanlah jumlah qubit. Ini adalah trajektori koreksi kesalahan dan respons institusi. Google bergerak dari menunjukkan koreksi kesalahan “di bawah ambang”, yang berarti mereka dapat mengubah qubit fisik yang berisik menjadi yang logis yang dapat digunakan untuk pertama kalinya, menjadi menetapkan tenggat waktu migrasi perusahaan dalam 16 bulan.
Ketika perusahaan yang membangun komputer kuantum mendesak pengembang untuk bermigrasi sebelum 2029, itu adalah sinyal bahwa celah tersebut semakin menyusut lebih cepat daripada yang disarankan oleh garis waktu publik.
Koin pendiri Ethereum Vitalik Buterin sudah menyerukan urgensi pada Oktober 2024, sebulan sebelum pengumuman Willow.
“Ahli komputasi kuantum seperti Scott Aaronson juga baru-baru ini mulai mengambil kemungkinan komputer kuantum benar-benar berfungsi dalam jangka menengah dengan jauh lebih serius,” tulis Buterin pada saat itu.
“Ini memiliki konsekuensi di seluruh peta jalan Ethereum: ini berarti bahwa setiap bagian dari protokol Ethereum yang saat ini bergantung pada kurva elips perlu memiliki beberapa pengganti berbasis hash atau yang tahan kuantum lainnya.”
Bagaimana pengembang Ethereum dan Bitcoin merespons
Kontras dengan bagaimana dua jaringan blockchain terbesar merespons tidak bisa lebih tajam.
Yayasan Ethereum memperlakukan itu sebagai arahan dan membangun sesuai kebutuhan. Delapan tahun kerja, sekarang terlihat dalam pengiriman devnets mingguan dan peta jalan publik dengan spesifikasi tingkat fork.
Model tata kelola Bitcoin membuat respons terkoordinasi semacam ini secara struktural lebih sulit. Tidak ada yayasan Ethereum yang setara untuk mendanai dan mengarahkan upaya rekayasa multi-tahun.
Perubahan protokol memerlukan konsensus luas di antara komunitas pengembang terdesentralisasi yang secara historis bergerak lambat dan hati-hati, sebuah fitur untuk stabilitas tetapi menjadi beban ketika menghadapi tenggat waktu.
Pembaruan kriptografi utama terakhir ke Bitcoin, Taproot, memakan waktu bertahun-tahun untuk diskusi sebelum diaktifkan pada 2021.
Ethereum meluncurkan pq.ethereum.org minggu ini, sebuah pusat khusus untuk upaya keamanan pasca-kuantumnya yang telah berlangsung sejak 2018. Tim pasca-kuantum Yayasan Ethereum, tim kriptografi, tim arsitektur protokol, dan tim koordinasi protokol telah menghabiskan delapan tahun membangun menuju migrasi yang menyentuh setiap lapisan protokol.
Lebih dari 10 tim klien mengirimkan devnets mingguan melalui apa yang disebut yayasan sebagai PQ Interop. Peta jalan memetakan tonggak spesifik di empat fork keras yang akan datang, dari registri kunci pasca-kuantum hingga konsensus PQ penuh.
Bitcoin, di sisi lain, tidak memiliki upaya setara. Tidak ada peta jalan terkoordinasi. Tidak ada program rekayasa multi-tim. Tidak ada tonggak fork.
Nic Carter, salah satu pendukung Bitcoin yang paling terkemuka dan salah satu pendiri dana kripto Castle Island Ventures, mengatakan bagian yang tenang secara terbuka minggu ini.
“Kriptografi kurva elips berada di ambang keusangan,” tulisnya di X. “Apakah itu 3 atau 10 tahun, sudah berakhir dan kita perlu menerima itu. Satu-satunya hal yang penting adalah seberapa cepat pengembang blockchain menyadari bahwa mereka perlu memasukkan mutabilitas kriptografi ke dalam jaringan mereka.”
Carter membandingkan kedua pendekatan secara langsung. Pendekatan Ethereum, katanya, adalah “terbaik di kelasnya,” menggambarkan bagaimana jaringan “berkumpul dan mengumumkan peta jalan PQ yang spesifik dan terperinci sebelum 2029, menetapkannya sebagai prioritas strategis utama, melipat PQ ke dalam peta jalan yang sedang berlangsung, FAQ terperinci, tanpa rasa takut, hanya tindakan.”
Pendekatan Bitcoin, kata Carter, adalah “terburuk di kelasnya.” Dia mencatat bahwa saat ini ada satu kelompok yang bekerja pada proposal terkait kuantum yang “tidak mendapat dukungan sama sekali dari pengembang teratas,” dengan pengembang menunjuk pada potongan penelitian terisolasi sebagai bukti kemajuan sementara tidak memiliki “strategi koheren, tidak ada peta jalan.”
“Semua orang tahu saya adalah seorang bitcoiner dan ingin bitcoin menang,” tambah Carter. “Tidak mengatakan ini untuk menyakiti perasaan. Mengatakan ini untuk memicu tindakan.”
Namun, urgensi ini tidak dibagikan secara universal.
Perusahaan seperti CoinShares berpendapat bahwa ketakutan akan ancaman kuantum yang mendesak terhadap bitcoin dilebih-lebihkan, dan memperkirakan bahwa hanya sekitar 10.200 BTC yang cukup terkonsentrasi dalam jenis alamat warisan yang rentan sehingga pencuriannya dapat menyebabkan “gangguan pasar yang signifikan.”
Sisa pasokan yang terpapar, kira-kira 1,6 juta BTC dalam alamat Pay-to-Public-Key yang lebih lama, tersebar di lebih dari 32.000 dompet terpisah dengan rata-rata sekitar 50 BTC masing-masing, menjadikannya lambat dan tidak menguntungkan untuk dipecahkan secara individu, seperti yang dilaporkan CoinDesk pada saat itu.
Tetapi pertanyaannya bukan apakah komputasi kuantum akan pada akhirnya mengancam kriptografi blockchain. Google, Yayasan Ethereum, NIST, dan sekarang para pendukung Bitcoin terkemuka semuanya setuju bahwa itu akan terjadi.
Apakah tiga tahun cukup waktu untuk memigrasikan protokol terdesentralisasi global yang tidak memiliki otoritas pusat untuk menetapkan tenggat waktu, tidak ada tim rekayasa terkoordinasi untuk mengeksekusinya, dan budaya yang memperlakukan urgensi dengan kecurigaan.
Jawaban Ethereum adalah bahwa delapan tahun persiapan menempatkannya dalam posisi untuk mengeksekusi migrasi di empat fork keras. Jawaban Google adalah bahwa 2029 adalah tenggat waktu, dan migrasi sudah berlangsung di produknya.
Jawaban Bitcoin, sejauh ini, adalah diam. Dan seperti yang diperingatkan Carter, “ETHBTC akan mulai mencerminkan perbedaan dalam prioritas” jika diam itu berlanjut.
