Вплив квантового комп'ютера на біткойн: наразі не варто надмірно хвилюватися

Квантовий комп'ютер чи завдасть він смертельного удару Біткойну? Ця тема завжди періодично викликає широкі обговорення та занепокоєння. Нещодавно випущений процесор Willow від Google знову привернув увагу. Після дослідження ми дійшли таких висновків:

• Willow дійсно досяг значного прогресу
• Але наразі користувачам Біткойн не варто надто турбуватися

Протокол Біткойн можна спростити до двох основних частин: видобутку на основі хешу та підпису транзакцій на основі еліптичних кривих. Теоретично обидві частини можуть бути під впливом квантових обчислень, відповідно, через алгоритм Гровера та алгоритм Шора.

Проте, "потужність" Willow наразі все ще недостатня для того, щоб суттєво вплинути на ці дві частини. Щоб атакувати систему хешування та підписів Біткойна за розумний час, потрібно близько кількох тисяч логічних квантових бітів. А в залежності від різних технологій, можливо, знадобиться кілька тисяч фізичних квантових бітів, щоб закодувати 1 логічний квантовий біт.

Це означає, що для атаки на Біткойн-мережу може знадобитися мільйони фізичних квантових бітів. А у Willow лише 105 фізичних квантових бітів, до реальної загрози ще дуже далеко.

Припустимо, одного дня потужності квантового комп'ютера буде достатньо, щоб загрожувати мережі Біткойн, що станеться? Для видобутку вплив буде відносно обмеженим. Алгоритм Гровера лише прискорює обчислювальний процес, не зламуючи сутності хешування, все ще потрібні значні обчислення для знаходження необхідного хеш-значення. Це можна розглядати як появу на ринку нового типу ефективного обладнання для видобутку.

У сфері підпису адрес, деякі адреси дійсно потребують обережності, включаючи найдавніші P2PK та найновіші P2TR, які базуються на публічних ключах. А P2PKH, P2SH, P2WPKH, P2WSH та інші форми, засновані на хешах, є відносно безпечними. Але варто зазначити, що повторне використання цих адрес також може виявити публічний ключ, що створює потенційні ризики.

Розробники не бездіють. Біткойн продовжує еволюціонувати, і в майбутньому можуть бути впроваджені рішення на основі хешу, такі як підпис Лампорт. У спільноті вже ведуться численні дискусії, в тому числі щодо застосування в управлінні станом. Крім того, можуть бути впроваджені антиквантові алгоритми на основі решіткової криптографії, які можна активувати за допомогою м'яких хардфорків.

Окрім технологічного оновлення, хороші звички використання також можуть ефективно захистити від загроз Квантового комп'ютера. Наприклад, кожного разу змінюйте адресу отримання при здійсненні транзакцій (один раз - один ключ), а не використовуйте одну й ту ж адресу повторно. Крім того, до того, як Квантовий комп'ютер стане реальною загрозою, також доцільно перенести активи на відносно більш безпечну адресу ізоляційного свідка.

Інші блокчейн-мережі, такі як Ефіріум, також активно обговорюють рішення з постквантової криптографії, які можуть бути впроваджені за допомогою жорсткого форку.

Потрібно зазначити, що поява квантових комп'ютерів вплине не лише на криптовалюту, а й на традиційну фінансову систему, системи оборони, конфіденційну комунікацію та багато інших важливих сфер.

Отже:

• У короткостроковій перспективі загроза квантового комп'ютера для таких блокчейн-мереж, як Біткойн, поки що не є серйозною.
• Але користувачі повинні виробити добрі звички користування та постійно слідкувати за прогресом у Квантових обчисленнях ліквідності.