Квантовые компьютеры считаются одной из самых многообещающих технологий будущего. Они обещают вычислительную мощность, значительно превышающую мощность классических компьютеров. Однако эта революция также может представлять угрозу современной криптографии — а значит, и таким системам, как Биткойн.
Критический вопрос: Могут ли квантовые компьютеры сломать Биткойн? И если да, потребуется ли обновление Биткойна?
Как квантовые компьютеры угрожают криптографии
Безопасность современной криптографии основывается на математических задачах, которые трудны для решения классическими компьютерами. Биткойн в первую очередь использует два алгоритма:
1. SHA-256 (для хеш-функций)
2. ECDSA (Алгоритм цифровой подписи на основе эллиптических кривых, для цифровых подписей)
Квантовые компьютеры могут специально атаковать ECDSA, используя алгоритм Шора, который может разрушить криптографию на основе эллиптических кривых. Теоретически это позволило бы атакующему получить закрытые ключи из открытых адресов — сценарий кошмара для Биткойна.
Это также влияет на SHA-256?
К счастью, SHA-256 (и подобные хеш-функции) лишь минимально уязвимы для квантовых атак. Алгоритм Гровера теоретически может сократить время поиска вдвое, но даже в этом случае атака на майнинг биткойнов или хеши транзакций будет чрезвычайно ресурсозатратной.
Действительно ли Биткойн под угрозой?
Хорошая новость: не скоро.
1. Квантовые компьютеры пока недостаточно мощные
- Современные квантовые компьютеры имеют лишь несколько подверженных ошибкам кубитов.
1. Для взлома ECDSA потребуется тысячи кубитов с коррекцией ошибок — это то, что пока еще за годы или десятилетия.
2. Транзакции Биткойна часто "квантово-устойчивы"
- Пока адреса Биткойна используются только один раз (как рекомендуется), риск низок.
- Уязвимыми будут только публично известные адреса (например, неиспользуемые средства на старых кошельках).
3. Сообщество может адаптироваться
- Если квантовые компьютеры станут реальной угрозой, Биткойн сможет обновиться до квантово-устойчивой криптографии (например, подписи Лампорт или криптография на основе решеток).
Потребуется ли Биткойну обновление? В долгосрочной перспективе: да.
Как только квантовые компьютеры станут практически жизнеспособными, Биткойн потребуется обновить свои алгоритмы подписи. Тем не менее, прогресс идет достаточно медленно, чтобы у сообщества было время на реакцию.
Возможные решения:
- Постквантовая криптография (например, XMSS, SPHINCS+)
- Подписи Шнора (уже часть протокола Биткойна, обеспечивающие лучшую масштабируемость и служащие основой для квантово-устойчивых обновлений)
- Гибридные системы (объединяющие ECDSA с квантово-устойчивыми подписями)
Вывод: Биткойн (по-прежнему) безопасен
Квантовые компьютеры представляют потенциальную угрозу, но не немедленную. Разработчики Биткойна имеют время на подготовку, и многообещающие квантово-устойчивые решения уже существуют.
Биткойн не будет взломан за ночь — но сообщество должно оставаться бдительным. Как только квантовые вычисления сделают значительные шаги вперед, обновление станет необходимым. Пока что сеть остается безопасной.
Дополнительные темы:
- Постквантовая криптография
- Квантово-устойчивая бухгалтерская книга (QRL)
- Предложения по улучшению Биткойна (BIP) для квантовой безопасности
#quantumcomputers #Cryptography
