Зростання квантових обчислень все більше визнається потенційною екзистенційною загрозою для інфраструктури криптовалют, зокрема криптографічних основ, які підтримують Bitcoin, Ethereum та інші блокчейни.
Хоча теоретичні ризики були відомі протягом багатьох років, прискорення досліджень в області квантових обчислень - особливо великими технічними гравцями, такими як Google і Microsoft - змушує індустрію криптовалют стикатися з неприємною реальністю: поточні структури управління блокчейном не здатні швидко реагувати на майбутню загрозу.
Основна проблема полягає в невідповідності між швидкістю технологічного розвитку в області квантових обчислень і повільною швидкістю змін у децентралізованих системах управління. Оновлення алгоритмів консенсусу, модифікація форматів адрес або перебудова заходів безпеки блокчейна часто вимагають років дебатів та політичних суперечок в криптоспільноті.
Однак, за словами експертів з безпеки та криптографів, коли квантові можливості досягнуть критичних порогів, вони не будуть оголошувати про себе яскравими хаками. Замість цього зміна може бути тихою, методичною - і спустошливою.
Квантова загроза: тонка, потужна та неминуча
Квантові обчислення все ще розвиваються, але прогресують швидко. На відміну від традиційних комп'ютерів, які покладаються на бінарну логіку (біти, що представляють 0 і 1), квантові комп'ютери використовують кубіти, які можуть знаходитися в декількох станах одночасно. Це дозволяє квантовим системам вирішувати певні класи завдань - таких як факторизація великих простих чисел або розв'язання задач дискретного логарифму - експоненційно швидше, ніж класичні системи.
Це особливо погана новина для блокчейнів. Більшість публічних блокчейнів, включаючи Bitcoin та Ethereum, покладаються на класичні криптографічні схеми, такі як ECDSA (Еліптична Крива Алгоритму Цифрового Підпису) для підтвердження транзакцій та управління ключами. Ці системи, хоча й стійкі до класичних комп'ютерів, теоретично вразливі до квантових атак за допомогою алгоритмів, таких як алгоритм Шора, який може зламати ECDSA і відновити приватні ключі з публічних ключів за поліноміальний час.
Це може дозволити квантовому хакеру підробляти транзакції, красти кошти або навіть компрометувати цілі блокчейни. Ризик полягає не тільки у швидкості - але й у непомітності.
Як зазначає Колтон Діллон, співзасновник стартапу захисту від квантових загроз Quip Network, його слова, "Справжня квантова атака не буде яскравою. Вона буде тонкою - кити тихо переміщують кошти, використовуючи систему, перш ніж хтось помітить."
Від 51% атак до квантових подвійних витрат
Особливу тривогу викликає можливість квантово-поліпшеного подвійного витрачання або атаки на перепис історії ланцюга. Теоретично квантово-підкріплений хакер міг би знизити ефективний поріг для атаки 51% (стандарт для перепису історії блокчейна) до 26%, завдяки оптимізації в розв'язанні задач на основі хешування. Content: не є тим самим, що і стійкість.