Постквантовые блокчейны: 8 проектов, стремящихся создать квантово-устойчивую криптовалюту
Когда Coinbase сформировала консультативный совет по постквантовым технологиям в январе 2026 года, она подтвердила то, о чем исследователи безопасности предупреждали годами: квантовые компьютеры взломают текущую криптографию блокчейна, и гонка за создание квантово-устойчивой криптографии началась. Подписи XMSS от QRL, STARK на основе хэшей от StarkWare и исследовательский приз Ethereum в размере $2 млн представляют собой авангард проектов, претендующих на лидерство на рынке в 2026 году. Вопрос не в том, нужна ли блокчейнам квантовая устойчивость — вопрос в том, какие технические подходы станут доминирующими, когда наступит «День Q» (Q-Day).
Сектор постквантовых блокчейнов делится на две категории: модернизация существующих сетей (Bitcoin, Ethereum) и нативные квантово-устойчивые протоколы (QRL, Quantum1). Каждая из них сталкивается с разными проблемами. Модернизация должна сохранять обратную совместимость, координировать распределенные обновления и управлять открытыми публичными ключами. Нативные протоколы начинают с чистого листа с квантово-устойчивой криптографией, но им не хватает сетевого эффекта. Оба подхода необходимы — устаревшие сети хранят триллионы долларов активов, которые должны быть защищены, в то время как новые сети могут оптимизироваться под квантовую устойчивость с самого момента создания (genesis).
QRL: Первый квантово-устойчивый блокчейн
Quantum Resistant Ledger (QRL) был запущен в 2018 году как первый блокчейн, внедривший постквантовую криптографию с момента своего основания. Проект выбрал XMSS (eXtended Merkle Signature Scheme) — алгоритм подписи на основе хэшей, обеспечивающий квантовую устойчивость за счет хэш-функций, а не теории чисел.
Почему XMSS? Считается, что хэш-функции, такие как SHA-256, устойчивы к квантовым вычислениям, так как квантовые компьютеры не дают значительного ускорения при поиске коллизий хэшей (алгоритм Гровера дает квадратичное ускорение, а не экспоненциальное, как алгоритм Шора против ECDSA). XMSS использует это свойство, строя подписи на основе деревьев Меркла из хэш-значений.
Компромиссы: Подписи XMSS имеют большой размер (~2 500 байт против 65 байт у ECDSA), что делает транзакции дороже. Каждый адрес имеет ограниченную емкость подписи — после генерации N подписей дерево необходимо пересоздать. Эта природа «с сохранением состояния» (stateful) требует тщательного управления ключами.
Положение на рынке: QRL остается нишевым проектом, обрабатывающим минимальный объем транзакций по сравнению с Bitcoin или Ethereum. Однако он доказывает, что квантово-устойчивые блокчейны технически жизнеспособны. По мере приближения Дня Q, QRL может привлечь внимание как проверенная временем альтернатива.
Future outlook: Если квантовые угрозы материализуются быстрее, чем ожидалось, преимущество первого игрока QRL станет значимым. Протокол имеет многолетний опыт работы с постквантовыми подписями в реальных условиях. Институты, ищущие квантово-безопасные способы хранения активов, могут выделить средства в QRL в качестве «квантовой страховки».
STARKs: Доказательства с нулевым разглашением и квантовой устойчивостью
Технология STARK (Scalable Transparent Argument of Knowledge) от StarkWare обеспечивает квантовую устойчивость как побочный эффект своей архитектуры доказательств с нулевым разглашением. STARK используют хэш-функции и полиномы, избегая криптографии на эллиптических кривых, уязвимой для алгоритма Шора.
Почему STARKs важны: В отличие от SNARKs (которые требуют доверенной настройки и используют эллиптические кривые), STARK являются прозрачными (не требуют доверенной настройки) и квантово-устойчивыми. Это делает их идеальными для решений по масштабированию (StarkNet) и постквантовой миграции.
Текущее использование: StarkNet обрабатывает транзакции для масштабирования Ethereum L2. Квантовая устойчивость здесь является скрытой характеристикой — это не основная функция сейчас, но ценное свойство по мере роста квантовых угроз.
Путь интеграции: Ethereum может интегрировать подписи на основе STARK для обеспечения постквантовой безопасности, сохраняя при этом обратну ю совместимость с ECDSA во время перехода. Этот гибридный подход позволяет осуществлять миграцию постепенно.
Проблемы: Доказательства STARK имеют большой размер (сотни килобайт), хотя методы сжатия совершенствуются. Проверка выполняется быстро, но генерация доказательств требует больших вычислительных ресурсов. Эти компромиссы ограничивают пропускную способность для высокочастотных приложений.
Прогноз: STARK, вероятно, станут частью постквантового решения Ethereum либо в качестве прямой схемы подписи, либо как оболочка для перевода устаревших адресов. Опыт StarkWare в реальной эксплуатации и интеграция с Ethereum делают этот путь вероятным.
Исследовательский приз Ethereum Foundation в размере $2 млн: Подписи на основе хэшей
Признание Ethereum Foundation в январе 2026 года постквантовой криптографии «главным стратегическим приоритетом» сопровождалось исследовательским призом в размере $2 млн за практические решения по миграции. Основное внимание уделяется подписям на основе хэшей (SPHINCS+, XMSS) и криптографии на основе решеток (Dilithium).
SPHINCS+: Схема подписи на основе хэшей без сохранения состояния (stateless), стандартизированная NIST. В отличие от XMSS, SPHINCS+ не требует управления состоянием — вы можете подписывать неограниченное количество сообщений одним ключом. Подписи больше (~16–40 КБ), но отсутствие необходимости в сохранении состояния упрощает интеграцию.
Dilithium: Схема подписи на основе решеток, предлагающая меньшие подписи (~2,5 КБ) и более быструю проверку, чем альтернативы на основе хэшей. Безопасность опирается на задачи теории решеток, которые считаются квантово-сложными.
Вызов для Ethereum: Миграция Ethereum требует решения проблем с открытыми публичными ключами из исторических транзакций, поддержания обратной совместимости во время перехода и минимизации раздувания размера подписи, чтобы не нарушить экономику L2.
Приоритеты исследований: Приз в $2 млн направлен на поиск практических путей миграции — как провести форк сети, изменить форматы адресов, обработать устаревшие ключи и сохранить безопасность во время многолетнего перехода.
Сроки: Разработчики Ethereum оценивают время от этапа исследований до внедрения в основную сеть в 3–5 лет. Это предполагает активацию постквантовой защиты в основной сети примерно в 2029–2031 годах, если День Q не наступит раньше.
BIP для Bitcoin: Консервативный подход к постквантовой миграции
Предложения по улучшению Биткоина (BIP), обсуждающие постквантовую криптографию, находятся на стадии черновиков, но достижение консенсуса идет медленно. Консервативная культура Биткоина сопротивляется н епроверенной криптографии, предпочитая решения, закаленные в боевых условиях.
Вероятный подход: Подписи на основе хешей (SPHINCS+) из-за консервативного профиля безопасности. Биткоин ставит безопасность выше эффективности, допуская увеличение размера подписей ради снижения рисков.
Интеграция Taproot: Обновление Taproot обеспечивает гибкость скриптов, которая позволит внедрить постквантовые подписи без проведения хардфорка. Скрипты Taproot могут включать проверку постквантовых подписей наряду с ECDSA, обеспечивая возможность добровольной миграции.
Проблема: 6,65 миллиона BTC на открытых адресах. Сообщество Биткоина должно решить: принудительная миграция (сжигание утраченных монет), добровольная миграция (риск кражи квантовыми компьютерами) или гибридный подход с принятием потерь.
Сроки: Биткоин развивается медленнее, чем Ethereum. Даже если BIP достигнут консенсуса в 2026–2027 годах, активация в основной сети может затянуться до 2032–2035 годов. Этот прогноз предполагает, что Q-Day не наступит в ближайшее время.
Раскол в сообществе: Некоторые Биткоин-максималисты отрицают актуальность квантовой угрозы, считая её отдаленной. Другие выступают за немедленные действия. Это напряжение замедляет процесс достижения консенсуса.
Quantum1: Нативная квантово-устойчивая платформа смарт-контрактов
Quantum1 (гипотетический пример развивающихся проектов) представляет новую волну блокчейнов, разработанных как квантово-устойчивые с самого момента генезиса. В отличие от QRL (простые платежи), эти платформы предлагают функциональность смарт-контрактов с постквантовой защитой.
Архитектура: Сочетает подписи на основе решеток (Dilithium), обязательства на основе хешей и доказательства с нулевым разглашением для создания приватных квантово-устойчивых смарт-контрактов.
Ценностное предложение: Разработчики, создающие долгосрочные приложения (с горизонтом планирования более 10 лет), могут предпочесть нативные квантово-устойчивые платформы адаптированным сетям. Зачем строить на Ethereum сегодня, чтобы мигрировать в 2030 году?
Трудности: Сетевые эффекты играют на руку устоявшимся сетям. У Биткоина и Ethereum есть ликвидность, пользователи, разработчики и приложения. Новым сетям сложно набрать популярность, несмотря на техническое превосходство.
Потенциальный катализатор: Квантовая атака на крупную сеть вызовет отток капитала в квантово-устойчивые альтернативы. Проекты типа Quantum1 — это страховка на случай провала лидеров рынка.
Консультативный совет Coinbase: Институциональная координация
Создание компанией Coinbase консультативного совета по постквантовым вопросам сигнализирует об институциональном внимании к квантовой готовности. Будучи публичной компанией с фидуциарными обязанностями, Coinbase не может игнорировать риски для активов клиентов.
Роль совета: Оценка квантовых угроз, рекомендация стратегий миграции, координация с разработчиками протоколов и обеспечение готовности инфраструктуры Coinbase к постквантовому переходу.
Институциональное влияние: Coinbase хранит миллиарды в криптовалюте клиентов. Если Coinbase начнет продвигать протоколы к определенным постквантовым стандартам, это влияние будет иметь значение. Участие бирж ускоряет внедрение: если биржи будут поддерживать только постквантовые адреса, пользователи мигрируют быстрее.
Давление по срокам: Публичное участие Coinbase предполагает, что институциональные сроки короче, чем признается в дискуссиях сообщества. Публичные компании не создают консультативные советы для рисков с горизонтом в 30 лет.
8 проектов, претендующих на лидерство
Обзор конкурентной среды:
- QRL: Первопроходец, работающая реализация XMSS, нишевый рынок.
- StarkWare / StarkNet: Квантовая устойчивость на базе STARK, интеграция с Ethereum.
- Ethereum Foundation: Премия за исследования в размере 2 млн долларов, фокус на SPHINCS+ / Dilithium.
- Bitcoin Core: Предложения BIP, добровольная миграция через Taproot.
- Платформы типа Quantum1: Нативные квантово-устойчивые сети смарт-контрактов.
- Algorand: Изучение постквантовой криптографии для будущих обновлений.
- Cardano: Исследования в области интеграции криптографии на основе решеток.
- IOTA: Квантово-устойчивые хеш-функции в архитектуре Tangle.
Каждый проект выбирает свои компромиссы: безопасность против эффективности, обратная совместимость против чистого листа, стандартизированные NIST против экспериментальных алгоритмов.
Что это значит для разработчиков и инвесторов
Для разработчиков: При создании приложений с горизонтом планирования более 10 лет следует учитывать постквантовую миграцию. Приложениям на Ethereum со временем потребуется поддержка постквантовых форматов адресов. Планирование сейчас позволит сократить технический долг в будущем.
Для инвесторов: Диверсификация между квантово-устойчивыми и традиционными сетями хеджирует квантовый риск. QRL и подобные проекты являются спекулятивными, но предлагают асимметричный потенциал роста, если квантовые угрозы материализуются быстрее, чем ожидалось.
Для институтов: Постквантовая готовность — это управление рисками, а не спекуляция. Кастодианы, хранящие клиентские активы, должны планировать стратегии миграции, координировать действия с разработчиками протоколов и обеспечивать поддержку постквантовых подписей в своей инфраструктуре.
Для протоколов: Окно для миграции закрывается. Проекты, которые начнут постквантовые исследования в 2026 году, не развернут решения до 2029–2031 годов. Если Q-Day наступит в 2035 году, это оставит всего 5–10 лет постквантовой безопасности. Поздний старт чреват нехваткой времени.