¿Podrían los ordenadores cuánticos romper Bitcoin? Una explicación honesta

Ideas clave

• Ningún ordenador cuántico que exista hoy puede romper Bitcoin. La preocupación se refiere a una posible máquina futura mucho más grande y fiable que las actuales.
• La parte expuesta, en teoría, es el esquema de firma que demuestra que puedes gastar una moneda. El hash, que protege la minería y oculta las claves públicas en muchas direcciones, se ve mucho menos afectado.
• Las monedas en direcciones cuya clave pública ya es visible en la cadena de bloques son las más expuestas, y es un motivo más para evitar reutilizar direcciones.
• Los expertos discrepan mucho sobre cuándo, o si llegará a existir, un ordenador cuántico lo bastante grande. Este artículo no da fechas ni hace pronósticos.
• Una solución es posible en principio, pero llevar una red descentralizada a una criptografía nueva es un problema de coordinación difícil.

¿Podría un ordenador cuántico romper Bitcoin?

En teoría, un ordenador cuántico lo bastante grande podría falsificar firmas de Bitcoin y así quedarse con monedas que pertenecen a otra persona, pero ninguna máquina que exista hoy se acerca a hacerlo. El riesgo es real como pregunta de investigación y sigue sin resolverse como cuestión práctica.

Un ordenador cuántico es un tipo distinto de máquina, construida para resolver ciertos problemas que a los ordenadores normales les resultan impracticables. No acelera todo. Pero para unos pocos problemas matemáticos concretos, los algoritmos cuánticos conocidos ofrecen aceleraciones enormes, y algunos de esos problemas son los que protegen las firmas de Bitcoin. La palabra «teoría» importa: ejecutar esos algoritmos contra claves reales exigiría una máquina con muchos componentes fiables trabajando juntos, y las máquinas actuales están muy lejos de eso.

Mucha gente seria sigue el campo de cerca, entre ellos criptógrafos y desarrolladores de Bitcoin. Sus opiniones sobre cuánta preocupación hay que tener difieren, y las secciones siguientes separan lo que está establecido de lo que se discute. Para seguir los términos técnicos, ¿Cómo funciona Bitcoin? explica las claves, las firmas y el hash en lenguaje sencillo.

¿Qué partes de Bitcoin están expuestas y cuáles no?

El esquema de firma es la parte que está expuesta en teoría, mientras que el hash lo está mucho menos. Bitcoin se apoya en dos tipos de criptografía, y la computación cuántica los afecta de maneras muy distintas.

Firmas. Cuando gastas bitcoin, demuestras que tienes la clave privada creando una firma digital. Las firmas de Bitcoin se basan en la criptografía de curva elíptica. Un ordenador cuántico lo bastante potente que ejecutara un algoritmo conocido, llamado algoritmo de Shor, podría en principio calcular una clave privada a partir de su clave pública correspondiente. Eso permitiría a un atacante firmar transacciones como si fuera el propietario. Esta es la principal preocupación teórica.

Hash. La minería y la creación de direcciones usan funciones hash como SHA-256. Los ordenadores cuánticos también ofrecen una aceleración frente a la búsqueda de hashes, con un algoritmo distinto, pero es mucho menor. Debilitaría la seguridad del hash mucho menos que la ruptura que amenaza a las firmas, y se puede compensar usando salidas más largas. Por eso no se considera que el lado de la minería ni el hash dentro de las direcciones sean el punto débil.

La minería de Bitcoin por dentro explica cómo se usa el hash en la minería.

¿Por qué importan las claves públicas expuestas?

Las claves públicas expuestas importan porque el ataque a la firma parte de una clave pública, así que las monedas cuya clave pública ya es visible son los objetivos más fáciles. Una clave pública es el número que tu cartera (wallet) deriva de tu clave privada. La mayoría de las direcciones no la contienen directamente. En su lugar, muchos tipos de dirección contienen un hash de la clave pública, y la propia clave pública no se revela hasta que gastas desde esa dirección.

Cuando gastas, la clave pública aparece en la cadena de bloques, donde todo el mundo puede verla. Si reutilizas esa dirección y dejas más bitcoin en ella, las monedas sobrantes quedan detrás de una clave que ya es pública. Un atacante cuántico solo necesitaría derivar la clave privada a partir de la pública. Algunas monedas muy antiguas están en un tipo de salida más antiguo que coloca la clave pública directamente en la cadena de bloques desde el principio. El tipo de dirección Taproot, más reciente, también publica una clave en la salida.

Esta es también la razón por la que reutilizar direcciones ya es un mal hábito por motivos de privacidad, como explica ¿Qué es una dirección de Bitcoin? Una dirección nueva para cada pago mantiene las claves ocultas hasta el momento de gastar, y eso deja una ventana de exposición más pequeña.

¿Cuándo podría ocurrir? Los expertos discrepan

Nadie sabe cuándo podría existir un ordenador cuántico capaz de romper las firmas de Bitcoin, y la opinión de los expertos sobre el plazo difiere mucho. Algunos investigadores lo consideran una perspectiva lejana o dudan de que llegue a ser práctico. Otros se lo toman lo bastante en serio como para prepararse ya, porque las actualizaciones de sistemas muy extendidos tardan muchos años, y porque los datos cifrados hoy podrían ser objetivo más adelante.

Los motivos del desacuerdo son técnicos. Los ordenadores cuánticos se alteran con facilidad por su entorno, lo que provoca errores, y corregir esos errores exige un número muy grande de componentes que trabajen juntos. Con qué rapidez superarán eso los ingenieros, y si podrán construir máquinas del tamaño necesario, es incierto, así que toda previsión es una conjetura y algunas se muestran más seguras de lo que respalda la evidencia.

Por eso este artículo no da fechas. Ten cuidado con quien las dé: un titular que afirme que Bitcoin está a punto de romperse es tan infundado como la garantía de que el problema nunca importará. La postura sensata es tomarse la pregunta en serio sin dejarse llevar por el pánico, y estar atento a actualizaciones creíbles de criptógrafos y de organismos de normalización. Por ejemplo, el organismo estadounidense de normalización NIST ha publicado estándares para algunos algoritmos resistentes a la computación cuántica, lo que demuestra que el mundo tecnológico en general trabaja en el mismo problema.

¿Qué implicaría un Bitcoin resistente a la computación cuántica?

Un Bitcoin resistente a la computación cuántica necesitaría nuevos tipos de firmas que los ordenadores cuánticos no puedan romper, además de una forma de que la gente pase sus monedas a direcciones que las usen. Los criptógrafos han diseñado esquemas de firma de este tipo, y existen como investigación y en estándares. Lo difícil no es inventarlos, sino desplegarlos en una red que no tiene dueño.

Bitcoin no tiene un operador central que pueda imponer una actualización. Un nuevo tipo de firma se añadiría probablemente como una actualización opcional, que los operadores de nodos, los mineros y los desarrolladores de carteras tendrían que adoptar cada uno por su cuenta. Después, cada titular tendría que mover sus monedas al nuevo tipo mediante una transacción que cuesta una comisión y ocupa espacio en los bloques. Algunos esquemas nuevos también producen firmas más grandes, lo que afecta a cuántas transacciones caben en un bloque, así que hay contrapartidas que sopesar.

La cuestión más espinosa son las monedas que nunca se mueven. Algunas están en carteras cuyos dueños ya no están o cuyas claves se han perdido, y esas no se pueden migrar. Qué debería hacer la comunidad con ellas, si es que debe hacer algo, es un debate difícil y no hay una respuesta acordada. La misma dificultad para ponerse de acuerdo sobre los cambios se trata en ¿Cuántos bitcoin quedan por minar? en relación con el límite de suministro.

¿Qué puedes hacer como particular?

Como particular, puedes evitar reutilizar direcciones y mantenerte informado, y hoy no hace falta mucho más. Pasos prácticos:

• Usa una dirección nueva para cada pago. La mayoría de las carteras lo hacen automáticamente, y así tu clave pública se mantiene oculta hasta que gastas.
• No dejes saldo en una dirección desde la que ya has gastado. Si gastas desde una dirección, pasa el resto a una nueva; la mayoría de las carteras se encargan de ello por ti.
• Mantén tus propias claves con copia de seguridad y a buen recaudo, porque el robo y la pérdida corrientes son amenazas mucho más probables que los ataques cuánticos. El poder de la autocustodia trata las copias de seguridad y el almacenamiento seguro.
• Sigue fuentes fiables. Si aparece una vía de migración real, es probable que el software de las carteras guíe a los usuarios en el proceso.

No te precipites con productos desconocidos ni con ofertas «a prueba de ordenadores cuánticos», que son un anzuelo habitual de las estafas. Una actitud tranquila está justificada, y para las decisiones financieras personales un profesional cualificado puede asesorarte sobre tus circunstancias. Si aún estás construyendo las bases, la ruta de aprendizaje Empieza aquí enumera los artículos básicos por orden.

Qué leer a continuación

• ¿Qué es una dirección de Bitcoin?: tipos de dirección, reutilización y por qué ayudan las direcciones nuevas.
• ¿Cómo funciona Bitcoin?: claves, firmas y hash en lenguaje sencillo.
• El poder de la autocustodia: almacenamiento seguro y copias de seguridad de tus propias claves.
• ¿Es seguro Bitcoin? Los riesgos reales y las estafas más comunes: los riesgos que más importan hoy.