Какой квантовый компьютер может взломать биткоин? Ученые нашли ответ
Математики высчитали мощность квантового компьютера, который сможет взломать биткоин. «Хайтек» рассказывает, как долго криптовалюта будет защищена от атак и к чему может привести квантовое превосходство.
Читайте «Хайтек» в
Ученые решили выяснить, могут ли квантовые компьютеры взломать сложную криптографию блокчейна, которая делает возможным существование биткойна. Результаты исследования показали, что владельцам криптовалюты не стоит беспокоиться. Но надолго ли?
Теоретически, квантовые компьютеры могут взломать блокчейн биткоина или других криптовалют, но, вероятно, не в ближайшем будущем. Дело в том, что они должны быть, как минимум, в миллион раз больше, чем сегодня.
Преимущество квантовых компьютеров поставит сеть биткоин под угрозу
Для совершения транзакций сеть Bitcoin использует в блокчейне последовательность все более сложных вычислений. Огромная вычислительная мощность, необходимая для выполнения этих операций, обеспечивает безопасность криптокошельков, но это также является основной причиной опасений по поводу климата в отношении криптовалют. Например, в феврале прошлого года анализ, проведенный Кембриджским университетом, показал, что так называемые майнеры биткоинов потребляют энергии больше, чем целые страны, включая Аргентину и Нидерланды.
Хотя этот энергоемкий процесс делает взлом кода, используемого сетью Bitcoin, практически невозможным для обычных компьютеров, вполне вероятно, что квантовые компьютеры будут на порядки мощнее современных классических вычислительных машин. Более того, несколько компаний, включая Google и IBM, уже заявили о достижении квантового превосходства в расчетах, на выполнение которых классическому компьютеру потребовались бы тысячи лет.
Гипотетическая опасность для блокчейна
Развитие квантовых вычислений и квантовой информатики, а также активное освещение этой темы в СМИ спровоцировали слухи о том, что большие вычислительные мощности могут стать угрозой для распределенных реестров, криптовалют, и в частности для сети Биткоин. Ряд СМИ, в основном ресурсы, освещающие темы криптовалют, ежегодно публикуют информацию о том, что квантовые компьютеры скоро смогут уничтожать блокчейны. Научно обосновали гипотетическую возможность успешной атаки квантового компьютера на сеть биткоина авторы исследования из Корнеллского университета, в 2017-м году опубликовавшие эти данные на avix.org. Именно на основании этой публикации создано большинство статей о “Пророчестве 2027”.
При создании криптовалют одной из главных целей является её защита от подделки данных (например, при подтверждении платежа). На данный момент применение криптографии и распределённого реестра вполне справляются с этой задачей. Данные о транзакциях хранятся в блокчейне, копии данных распределены между миллионами участников сети. В связи с этим, чтобы изменить данные в сети, дабы перенаправить транзакцию (украсть платеж), необходимо повлиять на все блоки, а это невозможно без подтверждения миллионов пользователей.Получается, что на уровне неизменности данных, блокчейн надежно защищен, в том числе от квантовых вычислений.
Проблемным и уязвимым может быть только кошелёк пользователя. Это связано с тем, что в обозримом будущем мощностей квантового компьютера может хватить для взлома 64-значных закрытых ключей и это единственная гипотетически реальная возможность для какой-либо угрозы со стороны квантовых вычислений.
Квантовый компьютер: как защитить блокчейн
Естественно, проблема квантовых компьютеров и взлома в основном касается блокчейнов в том виде, в котором они представлены на сегодняшний день. Основными способами предотвратить возможный крах являются:
- Создание приватных блокчейнов, чья суть напрямую противоречит базовой философии современных криптовалют, поскольку каждому его участнику придется получить разрешение на его использование от создателя или пройти проверку по конкретному протоколу;
- Усложнение криптографии и улучшение ее устойчивости к квантовым вычислениям (например, задействование одноразовой цифровой подписи Лэмпорта/Винтерница или дерева Меркла);
- Создание совершенно нового квантового блокчейна, ставшего одной из самых актуальных тем для криптоэнтузиастов за последние несколько лет.
Угроза квантовых вычислений состоит в возможности дискредитировать шифрование и цифровые подписи RSA
Недавно руководитель лаборатории квантовых вычислений Джон Мартинес из компании Google отверг идею о том, что квантовые вычисления могут представлять прямую угрозу блокчейн системам и криптовалютам в ближайшем будущем. Выступая в Калифорнийском университете Санта-Барбара в рамках мероприятия Crypto 2017, Мартинес сообщил, что по его мнению, процесс создания квантовых компьютеров продлится не менее десятилетия. А практическая реализация эффективных квантовых вычислений займет еще больше времени. Он также заявил, что создание квантовых устройств «действительно проблематично и намного сложнее, чем создание классического компьютера».
Предполагаемая угроза от квантовых вычислений, заключается в том, что быстродействующие квантовые компьютеры, теоретически могут создать проблемы процессам шифрования RSA и цифровым подписям. «Это означает, что сверхскоростные вычисления позволили бы подделывать контракты и красть монеты», — заявил Бернардо Дэвид, эксперт по криптографии из Токийского технологического института. Мартин Томлинсон профессор Исследовательского центра безопасности, коммуникаций и сетевых технологий в Плимутском университете, в 2016 году, в своем интервью MSN, высказал гипотетическую угрозу, которую квантовые вычисления могут представлять для биткойна. Он выразил свою мысль следующим образом:
Если у вас есть квантовый компьютер, вы сможете просто вычислить закрытый ключ из открытого ключа … это займет минуту или две
А изучив все секретные ключи с помощью сверхскоростных вычислений на квантовом компьютере, вы сможете получить доступ ко всем доступном адресам сети биткойн.
Чем квантовый компьютер грозит майнерам
Сама по себе разработка ничем не угрожает рынку майнинга, ведь вероятность появления компьютера в свободной продаже близка к нулю. Кстати, квантовый компьютер уже создали инженеры Google. Его мощность меньше — 72 кубита.
Проблема заключается в том, что сотрудники госкорпорации наверняка захотят воспользоваться возможностью заработать на устройстве. И могут случайно уронить сеть монеты, которую они захотят добыть.
Ранее перед искушением не устояли сотрудники саровского ядерного центра — инженеры использовали для добычи криптовалют суперкомпьютер для решения сложных математических задач. Сколько монет удалось добыть майнерам, неизвестно.
Надеемся, владельцам ASIC-майнеров не придётся их выбрасывать. После вчерашнего изменения алгоритма добычи Bitcoin Gold им и так несладко.
