Kvantová výzva pre bezpečnosť Bitcoinu
Rýchly pokrok v kvantových technológiách vyvoláva stále viac diskusií o tom, ako by mohli ohroziť kryptografické zabezpečenie Bitcoinu. Bitcoin využíva kryptografiu založenú na eliptických krivkách (ECDSA) na ochranu digitálnych podpisov a algoritmus SHA-256 na zabezpečenie adries a zjednodušenie ťažby. Hlavnou obavou je, že v budúcnosti by mohol kvantový počítač dokázať z verejných kľúčov vypočítať súkromné kľúče, čo by mohlo viesť ku krádeži Bitcoinu. Napriek tomu odborníci tvrdia, že takéto riziko nie je bezprostredné a pravdepodobne nastane až o mnoho rokov neskôr.
Aktuálny stav kvantového počítania
Kvantové počítače fungujú s qubitmi, ktoré môžu obsadiť viacero stavov naraz, na rozdiel od tradičných binárnych bitov klasických počítačov. Napríklad kvantový čip Willow od Googlu, ktorý disponuje 105 qubitmi, dokáže vykonávať výpočty, ktoré by najvýkonnejšie superpočítače zvládli len s veľkými ťažkosťami a dlhým časom. Napriek tomuto skoku je na rozlúsknutie ECDSA šifrovania Bitcoinu potrebných ohromných 5 000 logických qubitov, čo sa môže pretransformovať na potenciálne milióny fyzických qubitov. Odborníci v oblasti priemyslu špekulujú, že dosiahnutie tohto rozsahu môže trvať 10-20 rokov, čo umožňuje časový priestor pre Bitcoin na posilnenie svojich obranných mechanizmov.
Ako by kvantové počítače mohli oslabiť Bitcoin
- Zraniteľnosti ECDSA a verejných kľúčov: Shorov algoritmus, keď sa spojí s dostatočne výkonným kvantovým počítačom, by mohol odhaliť súkromné kľúče zo zverejnených verejných kľúčov v transakčných podpisoch Bitcoinu, čo by viedlo k neoprávnenej akvizícii Bitcoinu z adries, ktoré už uskutočnili transakcie.
- SHA-256 a menšie hrozby: Ďalší kvantový algoritmus, Groverov algoritmus, by mohol urýchliť silové útoky proti SHA-256 hashovaču. Napriek tomu sa očakáva, že bude predstavovať menej významné riziko než Shorov a neovplyvní robustnosť Bitcoinovho hashovania tak závažným spôsobom ani tak skoro, ako by bola ohrozená ECDSA.
- Očakávaný časový rámec potenciálnych kvantových hrozieb: Štúdia Globálneho inštitútu rizika z roku 2022 naznačila 34% pravdepodobnosť, že kvantové počítače rozlúsknu RSA-2048 do roku 2034, pričom toto percento narastá na 50% do roku 2039. ECDSA kryptografia Bitcoinu, ktorá využíva 256-bitovú eliptickú krivku, čelí porovnateľnej úrovni rizika v podobnom časovom rámci, čo vyžaduje vývoj robustných protiprečinov.
Zabezpečenie Bitcoinu pred kvantovými hrozbami
Niekoľko post-kvantových kryptografických (PQC) stratégií sa objavuje na posilnenie bezpečnosti Bitcoinu proti metódam kvantového dešifrovania:
– Riešenia založené na mriežkach: CRYSTALS-Dilithium a FALCON sú príklady kryptografických systémov postavených na štruktúrach mriežok, ktoré sú známe svojou odolnosťou voči hrozbám kvantového počítania.
– Podpisy založené na hashovaní: Ďalšou metódou je SPHINCS+, ktorá využíva rámec založený na hashovaní, pričom poskytuje silné obrany aj tvárou v tvár kvantovému počítaniu.
– Zvýšená bezpečnosť prostredníctvom multisig peňaženiek: Používaním multisig peňaženiek, ktoré vyžadujú viacero kľúčov na autorizáciu transakcií, je bezpečnosť posilnená, pretože to vyžaduje kvantové dešifrovanie viacerých súkromných kľúčov naraz.
– Inovácie v blockchainoch odolných voči kvantovým útokom: Kryptomeny, ako napríklad Quantum Resistant Ledger (QRL), implementovali kvantovo-odolnú kryptografiu. Bitcoin skúma možnosť prijatia podobných riešení v budúcnosti prostredníctvom aktualizácií siete, potenciálne prostredníctvom soft forku.
Odporúčania pre používateľov Bitcoinu
- Adresy na jednorazové použitie: Aby sa zmiernilo riziko, používateľom Bitcoinu sa odporúča vyhýbať sa opätovnému používaniu adries, pretože kvantoví útočníci potrebujú verejný kľúč spojený s každou adresou Bitcoinu.
- Sledovanie plánov Bitcoinu v oblasti kvantového počítania: Bitcoinová komunita zvažuje nové formáty adries a úpravy protokolu Bitcoinu, ktoré by zahrnuli kvantovo-odolnú kryptografiu.
- Očakávanie a podpora aktualizácií protokolu: Predtým, než sa kvantové počítače stanú vážnou hrozbou, by mohol Bitcoin iniciovať aktualizáciu s novým forkom na prechod na adresy založené na PQC.
Záver: Je čas panikáriť?
Aj keď sa kvantové počítače stále vyvíjajú, zhodujú sa názory odborníkov, že Bitcoin je v súčasnosti bezpečný. Príchod kryptograficky relevantného kvantového počítača (CRQC) sa odhaduje minimálne na desať rokov. Používatelia Bitcoinu môžu teraz prevziať proaktívne kroky tým, že pre každú transakciu použijú nové adresy a podporia Bitcoin v jeho snahe o integráciu techník post-kvantovej kryptografie. Ostať informovaný a dodržiavať osvedčené postupy umožní bitcoinovej komunite hladko prejsť do éry kvantovej odolnosti.
Zapojte sa do tejto diskusie a podeľte sa o svoje názory na prípravu Bitcoinu na éru kvantových počítačov nižšie.
