Ще убие ли квантовата технология биткойна
Избрани статии и новини от редакцията на Forbes България
Биткойн и другите криптовалути вече са неразделна част от световната финансова система. Държави създават стратегически резерви, а институционални инвеститори – от хедж фондове до пенсионни фондове – разпределят капитал в дигитални активи.
Много хора, бизнеси и дори правителства са изложени на ценови колебания в този печално известен с волатилността си пазар. Но може ли всичко да се срине за една нощ, ако квантовите изчисления направят технологията зад криптовалутите остаряла, потенциално причинявайки изчезването на трилиони долари стойност?
Това е рискът, с който някои експерти свързват квантовите компютри. Тези футуристични машини използват странните свойства на квантовата механика, за да изпълняват определени видове изчисления експоненциално по-бързо дори от най-мощните суперкомпютри. При достатъчна мощност, квантовите компютри един ден могат да разбият криптографските основи на блокчейн системи като биткойн.
Така че колко реална е тази заплаха? Може ли това да означава края на криптовалутите или началото на нова глава в ерата на пост-квантовата сигурност?
ЗАПЛАХАТА
В началото на 2024 г. се смята, че около 500 милиона души по света притежават биткойн или други криптовалути, което е ръст от 34% спрямо предходната година. Повечето от тях живеят в Азия и Северна Америка. В много случаи тези активи представляват значителна част от личното богатство или националните резерви.
Ако технологичното развитие направи тези активи несигурни, последствията могат да бъдат сериозни.
Криптовалутите функционират чрез гарантиране, че само упълномощени страни могат да променят записите в блокчейн регистъра. В случая с биткойн това означава, че само този, който притежава правилния частен ключ, може да изразходва дадено количество биткойн.
Биткойн в момента използва криптографски схеми като Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) и Schnorr подписи, за да потвърждава собствеността и да одобрява транзакции. Тези системи разчитат на трудността да се извлече частният ключ от публичния ключ – задача, която е изчислително неизпълнима за класическите компютри.
Това прави „брутфорс“ атаките (пробване на всички възможни ключове) практически неизпълними. Класическите компютри трябва да проверяват всяка възможност една по една, което би отнело милиони години.
Квантовите компютри обаче работят по различни принципи. Благодарение на явления като суперпозиция и заплитане, те могат да извършват много изчисления паралелно. През 1994 г. математикът Питър Шор разработва квантов алгоритъм, който може да факторизира големи числа експоненциално по-бързо от класическите методи. Този алгоритъм, ако бъде изпълнен на достатъчно мощен квантов компютър, може да компрометира криптографски системи като ECDSA.
КОНТРАМЕРКИ
Основната разлика е в начина, по който квантовите и класическите компютри обработват данни. Класическите компютри използват битове, които са или 0, или 1. Квантовите компютри използват кубити, които могат да съществуват в множество състояния едновременно.
Към 2024 г. най-напредналите квантови компютри могат да обработват около 1000 кубита, но оценките показват, че за разбиване на криптирането на биткойн с ECDSA ще е необходима машина с между 10 милиона и 300 милиона толерантни към грешки кубити, което е цел, отдалечена с години или дори десетилетия.
Въпреки това, технологиите често се развиват непредсказуемо, особено сега, когато инструментите за изкуствен интелект ускоряват изследванията и разработките, включително в областта на квантовите компютри.
Поради тази причина вече се работи усилено върху квантово-защитена (пост-квантова) криптография. Американският Национален институт по стандартизация и технологии (NIST) води усилията по стандартизиране на криптографски алгоритми, които да са сигурни срещу квантови атаки – не само за защита на криптовалутите, но и за опазване на цялата цифрова екосистема, включително банкови системи и класифицирани държавни данни.
След като квантово-защитените стандарти бъдат утвърдени, биткойн и други блокчейн системи могат да се адаптират. Софтуерът на биткойн е с отворен код и се управлява от глобална общност разработчици с ясни протоколи за въвеждане на ъпдейти. С други думи, биткойн не е статичен – той може да се развива, за да отговаря на нови заплахи.
ЗНАЧИ ЛИ ТОВА КРАЙ ЗА БИТКОЙН?
Може ли квантовите изчисления да „убият“ биткойн? Теоретично – да. Ако биткойн не успее да се адаптира и квантовите компютри изведнъж станат достатъчно мощни, за да разбият криптирането му, стойността му би паднала рязко.
Но този сценарий предполага, че криптовалутата стои на място, докато квантовите компютри напредват – което е изключително малко вероятно. Криптографската общност вече се подготвя, а финансовите стимули за опазване целостта на биткойн са огромни.
Освен това, ако квантовите компютри станат способни да разбиват настоящите методи за криптиране, последствията ще засегнат далеч повече от биткойн – сигурните комуникации, финансовите транзакции, цифровите идентичности и националната сигурност също разчитат на криптиране. В такъв свят сривът на биткойн би бил само една от многото кризи.
Квантовата заплаха е реална, но така е и работата, която се върши, за да бъде предотвратена.
