Эра квантовых компьютеров: очередной вызов для Bitcoin

Діденко Сергій 16 Червня 2021 21:54
Эра квантовых компьютеров: очередной вызов для Bitcoin

Соединенным Штатам удалось вернуть 2,3 миллиона долларов в биткоинах, которые получили злоумышленники в рамках выкупа Colonial Pipeline, что поставило под сомнение абсолютную анонимность криптовалюта.

На брифинге заместитель директора ФБР Пол Аббейт сказал, что агенты смогли идентифицировать кошелек виртуальной валюты, который хакеры DarkSide использовали для сбора платежей с Colonial Pipeline. Об этом сообщает CNBC.

Это повлияло на стоимость крупнейшей в мире по рыночной капитализации криптовалюты, опустив ее стоимость примерно на 8%. Событие сигнализирует о возможности правоохранительных органов США отслеживать криптовалюты и изымать средства, потенциально мощным инструментом в борьбе с атаками программ-вымогателей.

Впрочем, на этом проблемы криптовалют не заканчиваются. Как стало известно, с помощью революционных компьютерных технологий - появления квантовых компьютеров, может происходить злом биткоин-кошельков.

В течение десятилетия ожидается, что квантовые вычисления смогут сломать мобильные телефоны, банковские счета, адреса электронной почты и биткоин-кошельки.

Мы решили осветить технологические риски для криптовалют, в частности Bitcoin.

Потенциал квантовых компьютеров - вызовы для криптовалют

Злом биткоин-кошельков с помощью квантовых компьютеров абсолютно реален - но криптографы собираются построить обходной путь. Об этом сообщает CNBC.

Немецкий программист и криптотрейдер забыл пароль для разблокировки своего цифрового кошелька, в котором содержится 7002 биткоина - составляющие сейчас  $265 млн. Квантовые компьютеры, которые будут в несколько миллионов раз быстрее традиционных компьютеров, могли бы легко помочь ему взломать код.

Хотя квантовые вычисления еще очень сильно беспокоят правительства, частные компании, такие как Microsoft и Google, работают над тем, чтобы сделать это реальностью. В течение десятилетия квантовые компьютеры могут стать достаточно мощными, чтобы сломать криптографическую безопасность, которая защищает мобильные телефоны, банковские счета, адреса электронной почты и - да - биткоин-кошельки.

«Если бы у вас сегодня был квантовый компьютер, и вы были государственным спонсором - Китаем, например - скорее всего, примерно через восемь лет, вы могли бы сломать кошельки на блокчейне», — сказал Фред Тиль, генеральный директор специалиста по майнингу криптовалют Marathon Digital Holdings.

Именно поэтому криптографы по всему миру соревнуются, чтобы построить квантово-устойчивый протокол шифрования.

Квантовый злом

Сейчас значительная часть мира работает над новыми разработками, называющиеся асимметричной криптографией, в которой люди используют пару частных и публичных ключей для доступа к таким вещам, как электронная почта и криптовалюта.

«Каждая отдельное финансовое учреждение, каждый логин на вашем телефоне - это все основано на асимметричной криптографии, которая склонна к взлому квантового компьютера», — сказал Тиль. Тиль - бывший директор Utimaco, одной из крупнейших криптографических компаний Европы, которая работала с Microsoft, Google и другими над постквантовым шифрованием.

Пара закрытых ключей позволяет пользователям создавать цифровую подпись, используя их закрытый ключ, который может проверить любой пользователь, имеющий соответствующий публичный ключ.

В случае с криптовалютами, такими как биткоин, эта цифровая подпись называется алгоритмом цифровой подписи Elliptic Curve, и он гарантирует, что биткоин может быть потрачен только законным владельцем.

Теоретически, кто-то, кто использует квантовые вычисления, может реконструировать ваш частный ключ, подделать вашу цифровую подпись, а затем очистить ваш биткоин-кошелек.

«... Я бы сказал вам, что среди первых типов цифровых подписей, которые будут сломаны квантовыми компьютерами, есть эллиптические кривые, такие как мы используем их сегодня, для биткоин-кошельков», — сказал Торстен Гроеткер, бывший CTO Utimaco и один из ведущих экспертов в области квантовых вычислений.

«Но это произойдет, если мы ничего не сделаем», — сказал он.

Защита биткоин-кошельков

Эксперты по криптовалютам рассказали CNBC, что они далеко не все обеспокоены квантовым взломом биткоин-кошельков по нескольким разным причинам.

Партнер-основатель Castle Island Ventures Ник Картер отметил, что квантовое продвижение будет постепенными, а не внезапным.

«У нас было бы немного времени, если бы квантовые вычисления достигли стадии зрелости и изысканности, на которой она начала угрожать нашим основным криптографическим примитивам», — сказал он. Это не то, что произойдет сразу.

Существует также тот факт, что сообщество знает о вызовах и исследователи уже находятся в процессе построения квантово-безопасной криптографии.

«Национальный институт науки и технологий (NIST) работает над новым стандартом шифрования на будущее, которое является квантовым», — сказал Тиль.

NIST сейчас работает в этом процессе отбора, подбирая лучших кандидатов стандартизируя их.

«Это техническая проблема, и для нее техническое решение», — сказал Гроеткер. «Новые и безопасные алгоритмы цифровой подписи…. У вас будут годы времени, чтобы перенести свои средства с одного счета на другой».

Гроуткер сказал, что ожидает первого стандартного квантово-безопасного крипто-алгоритма до 2024 года, все еще, как он сказал, задолго до того, как мы увидим квантовый компьютер, способный сломать криптографию биткоинов.

После того как будет построена стандартизированная постквантовая безопасная криптография, сказал Гроеткер, начнется процесс массовой миграции. «Каждый, кто владеет биткоином или ethereum, перечислит [свои] средства из цифровой идентичности, защищенная старым типом ключа, на новый кошелек или учетную запись, обеспечен новый тип ключа, который будет безопасным», — сказал он.

Однако такое обновление безопасности требует, чтобы пользователи были активными. В некоторых сценариях, например, когда фиатные денежные счета, централизованные через банк, этот процесс может быть проще, чем требовать от децентрализованной сети владельцев криптовалюты обновлять свои системы индивидуально.

«Не все, независимо от того, сколько времени это займет, вовремя переместят свои средства», — сказал Гроеткер. Безусловно, будут пользователи, которые забывают свой пароль или, возможно, умер, не делясь своим ключом.

«Будет ряд кошельков ... которые становятся все более опасными, так как они используют слабые ключи».

Но есть способы борьбы с такого рода проблемами в обновлении безопасности. Например, организация может заблокировать все учетные записи, которые все еще используют старый тип криптографии, и предоставить владельцам способ доступа к ним. Компромиссом здесь будет потеря анонимности, когда пользователи пойдут на возвращение своего баланса.