Ще бъде ли убит биткойн от квантовите изчисления? Инвестиционен монитор


Квантови компютри в крайна сметка ще разбие голяма част от днешното криптиране и това включва алгоритъма за подписване на биткойн и други криптовалути. Приблизително една четвърт от биткойните (168 милиарда долара) в обращение през 2022 г. са уязвими към квантова атакаспоред проучване на Deloitte.

Специалистът по киберсигурност Итан Бармес ръководи проучването на уязвимостта на Биткойн блокчейн. Той установи, че нивото на експозиция, което достатъчно голям квантов компютър би имал в блокчейна на Биткойн, представлява системен риск. „Ако [4 million] монетите в крайна сметка биват откраднати по този начин, тогава доверието в системата ще бъде загубено и стойността на биткойн вероятно ще падне на нула“, казва той.

Днешният пазар на криптовалута се оценява на приблизително 3 трилиона долара, а биткойн достигна най-високата си стойност от над 65 000 долара за монета през 2021 г., което прави крипто най-добре представящия се клас активи за последните десет години, според доклада на Gemini Global State of Crypto за 2022 г. Въпреки това, неудобното пътуване на Биткойн в портфейлите на масовите инвеститори съвпада с големия напредък в квантовите изчисления.

Слабостта на киберсигурността на биткойн се крие в публичните ключове

Повечето криптиране разчитат на връзката между публичен и частен ключ, която се нарича асиметрична криптография. Квантово уязвимите биткойни включват тези, създадени преди 2010 г., когато публичните ключове не са били хеширани в различен и по-безопасен формат. Също така са изложени на риск биткойн адресите, които вече са били използвани веднъж и следователно са станали видими в блокчейна. Има четири милиона биткойн адреса, които на теория биха могли да бъдат хакнати от квантов компютър, достатъчно голям, за да извлече съответния частен ключ за отключване и прехвърляне на стойността на друг адрес. Това е известно като атака за съхранение.

Вторият вид атака – транзитна атака – атакува транзакции с биткойн по време на транзит. За разлика от атаките за съхранение, при които само подмножество от адреси е уязвимо, всички транзакции са уязвими.

През януари 2022 г., екип от клоновата компания на университета в Съсекс Universal Quantum публикува изследване за транзитни атаки, което изчисли, че ще е необходим квантов компютър с капацитет от 1,9 милиарда кубита, за да разбие криптирането на биткойн в необходимия десетминутен прозорец (това е времето, необходимо за копаене на биткойн). Дори при 317 милиона кубита това ще отнеме час и 13 милиона кубита за един ден. За контекст, свръхпроводящият квантов компютър на IBM в момента има 127-кубитов процесор.

Консенсусът в децентрализираната сфера на биткойн е труден

Киберсигурността е на първо място за тези в квантовата общност, но много вътрешни хора в индустрията, включително Barmes, смятат, че няма достатъчно комуникация между общността на квантовите изчисления и общността на биткойн, за да се гарантира бъдеща киберсигурност на биткойн блокчейн. „Има много изявления от двете общности, което показва липса на разбиране на другата страна“, казва той.

Бармес вярва, че докато криптовалутите мигрират навреме (към постквантовата криптография), тогава всичко трябва да е наред. „Не е твърде късно за миграция, но такава миграция отнема време, така че чакането до последния момент може да се окаже твърде късно“, казва той. „Точният момент, в който ще стане твърде късно, е, разбира се, неизвестен.

Блокчейнът представлява уникално предизвикателство за квантово безопасната криптография поради децентрализирания си характер и усложненията в структурите на управление, които това създава. „Постигането на този консенсус е изключително трудно, така че въпросите на управлението вероятно са равни на сложността на техническите проблеми – споразумението отнема много повече време, отколкото хората си мислят“, казва Бармес. Въпреки че не се прави достатъчно за техническите решения, твърде малко внимание се отделя и на въпросите на управлението, добавя той.

Barmes се застъпва за осъзнаването на проблемите като първи етап от справянето с проблема. „Тогава много технически хора трябва да измислят публикувани и демонстрируеми решения, а не само спекулации“, добавя той.

За инвеститори без технически опит квантовата сигурност е трудна за оценка тема. Проектите за криптовалута трябва да бъдат по-прозрачни относно плановете си за смекчаване на квантовия риск, казва Бармес. “Това ще даде на инвеститорите информацията, от която се нуждаят, за да вземат решения.” Надеждата е, че тази прозрачност може да насърчи по-стабилна стратегия за смекчаване.

Разумните инвеститори вече са оценили риска

Докато по-масовите инвеститори може да не са наясно с потенциалните проблеми със сигурността, произтичащи от напредъка в квантовите изчисления на биткойн, Мико Мацумура, генерален партньор в базираната в Сан Франциско Cryptos Capital, казва, че повечето осведомени инвеститори са оценили риска от пробиви на квантовата киберсигурност. Той не е загрижен за риска от квантови изчисления, защото нападателите имат два начина да нарушат биткойн, нито един от които не представлява катастрофа за блокчейна.

„Можете да атакувате механизма за подписване на биткойн, което ще създаде хаос по време на атака, но атаката ще бъде много видима“, добавя Мацумура. — Ако има такива атаки, Сатоши [Bitcoin’s architect] имаше план, който беше просто да хардфоркне биткойн (пълна промяна на протокола, водеща до отклонение от оригинала) и да замени механизма за подписване.

От гледна точка на консенсуса, Мацумура е много по-жизнерадостен от Бармес. „Сатоши вече писа какво да прави в случай, че алгоритъмът за подписване бъде проникнат, така че е вероятно общността просто да се съгласи да направи това, което Сатоши предложи“, казва той.

На тази по-положителна нотка, Дънкан Джоунс, ръководител на киберсигурността в Кеймбридж квант, казва, че разговорът за риска трябва да бъде по-фокусиран върху това как квантовите технологии могат да подобрят сигурността на цифровите активи. „Фокусът често е върху заплахата от квантовите компютри и въпреки това блокчейновете се сблъскват със сложни и сложни заплахи всеки ден“, казва той. “Ние можем укрепване на блокчейн срещу някои от тези рискове, ако интегрираме квантовата технология в ядрото на тези системи.”

Това е възглед, повторен от Чарлз Хейтър, главен изпълнителен директор и съосновател на CryptoCompare, който вярва, че киберрискът на квантовите изчисления не е на радара на общността за инвестиции в криптовалути. „Оптимистичната гледна точка е, че квантово безопасната криптовалута ще реши проблемите, които възникват и това е причината общността да не се притеснява“, казва той. „Мнозина в индустрията смятат, че трябва да смените двигателя на колата си – има решение.“

Криптографията винаги е била надпревара с хакери и винаги е имало решения по пътя, казва Хейтър. Що се отнася до стратегиите за смекчаване на квантовата киберсигурност на борсите за криптовалути, той смята, че е твърде рано квантовите изчисления да бъдат проблем.

Преминаване към постквантови алгоритми и разговори между Биткойн общност и общността на квантовите изчисления ще бъде от ключово значение за смекчаване на риска за киберсигурността за инвестициите в криптовалута. Както винаги, сроковете около квантовите изчисления изглеждат неясни, но въпреки това е дошло времето инвеститорите в биткойн да вземат под внимание.