Το Bitcoin δεν διατρέχει κβαντικό κίνδυνο: Δείτε γιατί

Bitcoin δεν βρίσκεται υπό άμεση απειλή η κβαντική υπολογιστική, σύμφωνα με μια νέα... Έκθεση CoinShares αυτό αμφισβητεί τους ευρέως διαδεδομένους φόβους σχετικά με την κρυπτογραφική ασφάλεια του κρυπτονομίσματος. 

Ενώ οι κβαντικοί υπολογιστές θεωρητικά θέτουν σε κίνδυνο ορισμένες διευθύνσεις Bitcoin, ο πρακτικός κίνδυνος παραμένει μακρινός και περιορισμένος σε έκταση. Μόνο περίπου 10,200 BTC θα μπορούσαν ρεαλιστικά να τεθούν σε κίνδυνο με τρόπους που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις αγορές, και το σπάσιμο της κρυπτογραφίας του Bitcoin θα απαιτούσε κβαντικά συστήματα 100,000 φορές πιο ισχυρά από την τρέχουσα τεχνολογία.

Τι κάνει το Bitcoin ευάλωτο σε κβαντικές επιθέσεις;

Η ασφάλεια του Bitcoin βασίζεται σε δύο κρυπτογραφικά στοιχεία που οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν θεωρητικά να αμφισβητήσουν. Το πρώτο είναι το Αλγόριθμος ψηφιακής υπογραφής ελλειπτικής καμπύλης (ECDSA), που τώρα συμπληρώνεται από υπογραφές Schnorr, οι οποίες εξουσιοδοτούν συναλλαγές χρησιμοποιώντας το secp256k1. Το δεύτερο είναι το SHA-256, μια συνάρτηση κατακερματισμού που χρησιμοποιείται για εξόρυξη και προστασία διευθύνσεων.

Αλγόριθμος του Shor, μια μέθοδος κβαντικής υπολογιστικής, θα μπορούσε ενδεχομένως να λύσει το πρόβλημα του διακριτού λογαρίθμου που αποτελεί τη βάση των ελλειπτικών καμπυλών. Αυτό θα αποκάλυπτε τα ιδιωτικά κλειδιά εάν τα δημόσια κλειδιά γίνουν ορατά. Ωστόσο, αυτό απειλεί μόνο διευθύνσεις όπου τα δημόσια κλειδιά έχουν ήδη αποκαλυφθεί, κυρίως τις παλαιές εξόδους Pay-to-Public-Key (P2PK).

Ο αλγόριθμος του Grover θα μπορούσε να αποδυναμώσει το SHA-256 μειώνοντας την αποτελεσματική ασφάλειά του από 256 bit σε 128 bit. Παρά τη μείωση αυτή, οι επιθέσεις brute-force παραμένουν υπολογιστικά μη πρακτικές. Το πιο σημαντικό είναι ότι η κβαντική υπολογιστική δεν μπορεί να αλλάξει το σταθερό όριο προσφοράς των 21 εκατομμυρίων του Bitcoin ή να παρακάμψει τις απαιτήσεις απόδειξης εργασίας για την επικύρωση μπλοκ.

Οι σύγχρονες μορφές διευθύνσεων όπως το Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) και το Pay-to-Script-Hash (P2SH) κρύβουν τα δημόσια κλειδιά πίσω από hashes, παραμένοντας ασφαλή μέχρι να δαπανηθούν τα χρήματα. Αυτό σημαίνει ότι η συντριπτική πλειοψηφία του Bitcoin παραμένει προστατευμένη από κβαντικές απειλές.

Πόσο Bitcoin αντιμετωπίζει πραγματικά κίνδυνο;

Η έκθεση της CoinShares, με επικεφαλής τον επικεφαλής έρευνας Christopher Bendiksen, αμφισβητεί άμεσα προηγούμενες εκτιμήσεις που υποδηλώνουν ότι το 20% έως 50% όλων των Bitcoin είναι ευάλωτα. Σύμφωνα με την ανάλυση, περίπου 1.6 εκατομμύρια BTC (8% της συνολικής προσφοράς) βρίσκονται σε διευθύνσεις P2PK με δημόσια ορατά κλειδιά.

Ωστόσο, το ποσό που θα μπορούσε να προκαλέσει πραγματική αναστάτωση στην αγορά είναι πολύ μικρότερο. Μόνο 10,200 BTC βρίσκονται σε πορτοφόλια που θα μπορούσαν να παραβιαστούν αρκετά γρήγορα ώστε να επηρεάσουν τη ρευστότητα. Αυτά τα κρυπτονομίσματα κατανέμονται ως εξής:

Ευάλωτη ανάλυση Bitcoin:

• 7,000 BTC σε πορτοφόλια που περιέχουν 100 έως 1,000 BTC
• 3,230 BTC σε πορτοφόλια που περιέχουν 1,000 έως 10,000 BTC (αξίας 719.1 εκατομμυρίων δολαρίων σε τρέχουσες τιμές)

Τα υπόλοιπα 1.62 εκατομμύρια BTC κατανέμονται σε 32,607 μεμονωμένες διευθύνσεις που περιέχουν περίπου 50 BTC η καθεμία. Ακόμα και στα πιο αισιόδοξα σενάρια εξέλιξης της κβαντικής πληροφορικής, η παραβίαση αυτών των διευθύνσεων θα διαρκούσε χιλιετίες. Ένας εισβολέας θα έπρεπε να θέσει σε κίνδυνο κάθε διεύθυνση ξεχωριστά, καθιστώντας την μαζική κλοπή μη πρακτική ακόμη και με προηγμένα κβαντικά συστήματα.

Ανακαλύψτε πολλά υποσχόμενα έργα...

Πολλά υποσχόμενα έργα...

(Διαφήμιση)

Το άρθρο συνεχίζεται...

Γιατί δεν βρισκόμαστε πουθενά κοντά σε επικίνδυνη περιοχή;

Οι τρέχουσες δυνατότητες κβαντικής υπολογιστικής υπολείπονται δραματικά αυτού που θα χρειαζόταν για να απειλήσει το Bitcoin. Η διάσπαση του secp256k1 μέσα σε μία ημέρα θα απαιτούσε έναν κβαντικό υπολογιστή με 13 εκατομμύρια φυσικά qubits, περίπου 100,000 φορές ισχυρότερο από τα μεγαλύτερα συστήματα σήμερα.

Ο τελευταίος κβαντικός υπολογιστής της Google, Ιτιά, λειτουργεί με μόνο 105 qubits. Η διάσπαση της κρυπτογραφίας του Bitcoin μέσα σε μία ώρα θα απαιτούσε ένα σύστημα 3 εκατομμύρια φορές πιο ισχυρό από την τρέχουσα τεχνολογία. Ο Charles Guillemet, CTO της εταιρείας κυβερνοασφάλειας Ledger, εξήγησε στο CoinShares ότι η προσθήκη κάθε επιπλέον qubit περιπλέκει εκθετικά τη διατήρηση της σταθερότητας του συστήματος.

«Για να σπάσει η τρέχουσα ασύμμετρη κρυπτογραφία, θα χρειαζόταν κάτι της τάξης των εκατομμυρίων qubits. Ο Willow, ο τρέχων υπολογιστής της Google, έχει 105 qubits. Και μόλις προσθέσετε ένα ακόμα qubit, γίνεται εκθετικά πιο δύσκολο να διατηρήσετε το σύστημα συνοχής», δήλωσε ο Guillemet.

Οι εκτιμήσεις υποδηλώνουν ότι οι κρυπτογραφικά σχετικοί κβαντικοί υπολογιστές ενδέχεται να μην εμφανιστούν πριν από τη δεκαετία του 2030 ή αργότερα. Οι βραχυπρόθεσμες επιθέσεις που απαιτούν υπολογισμούς κάτω των 10 λεπτών παραμένουν ανέφικτες για δεκαετίες. Οι μακροπρόθεσμες επιθέσεις σε διευθύνσεις P2PK θα μπορούσαν να καταστούν εφικτές εντός μιας δεκαετίας, αλλά αυτές θα απαιτούσαν ακόμη χρόνια υπολογισμών ανά διεύθυνση.

Πρέπει το Bitcoin να εφαρμόσει επιθετικές παρεμβάσεις τώρα;

Η κοινότητα του Bitcoin παραμένει διχασμένη ως προς το αν θα εφαρμόσει άμεσα αναβαθμίσεις ανθεκτικές στην κβαντική τεχνολογία ή θα περιμένει σαφέστερες απειλές. Ορισμένες εξέχουσες προσωπικότητες, συμπεριλαμβανομένου του εκτελεστικού προέδρου της Strategy, Michael Saylor, και του διευθύνοντος συμβούλου της Blockstream, Adam Back, υποστηρίζουν ότι οι φόβοι για την κβαντική τεχνολογία είναι υπερβολικοί και δεν θα διαταράξουν το δίκτυο για δεκαετίες.

Άλλοι, όπως ο ιδρυτής της Capriole Investments, Charles Edwards, θεωρούν την κβαντική υπολογιστική ως μια πιθανή υπαρξιακή απειλή που απαιτεί άμεση δράση. Η έκθεση της CoinShares τάσσεται κατά των επιθετικών παρεμβάσεων, όπως τα πρόωρα hard forks για την καύση ευάλωτων κρυπτονομισμάτων ή την εφαρμογή μη ελεγμένης κβαντικά ανθεκτικής κρυπτογραφίας.

Η εισαγωγή νέων μορφών διευθύνσεων πριν αποδειχθεί πλήρως η υποκείμενη κρυπτογραφία ενέχει σημαντικούς κινδύνους. Χωρίς πρακτικούς κβαντικούς υπολογιστές για να τους δοκιμάσουν, οι προγραμματιστές δεν μπορούν να επαληθεύσουν ότι οι λύσεις που είναι ανθεκτικές στην κβαντική τεχνολογία λειτουργούν πράγματι. Η πρόωρη εφαρμογή θα μπορούσε να σπαταλήσει πόρους ανάπτυξης σε αναποτελεσματικές ή παρωχημένες λύσεις.

Ο Δρ. Άνταμ Μπακ δήλωσε στο CoinShares ότι το Bitcoin μπορεί να εξελιχθεί αμυντικά όταν χρειαστεί. 

«Το Bitcoin μπορεί να υιοθετήσει μετα-κβαντικές υπογραφές. Οι υπογραφές Schnorr άνοιξαν τον δρόμο για περισσότερες αναβαθμίσεις και το Bitcoin μπορεί να συνεχίσει να εξελίσσεται αμυντικά», εξήγησε. 

Ένα soft fork θα μπορούσε να εισαγάγει κβαντικά ανθεκτικές υπογραφές, επιτρέποντας στους χρήστες να μεταφέρουν κεφάλαια οικειοθελώς, ενώ παράλληλα παρακολουθούν την πρόοδο της κβαντικής υπολογιστικής.

Συμπέρασμα

Το Bitcoin αντιμετωπίζει περιορισμένες και απομακρυσμένες απειλές κβαντικής υπολογιστικής. Η τρέχουσα τεχνολογία παραμένει 100,000 φορές λιγότερο ισχυρή από ό,τι θα χρειαζόταν για να σπάσει την κρυπτογραφία του Bitcoin, με τα σχετικά κβαντικά συστήματα να είναι απίθανο να εμφανιστούν για τουλάχιστον μια δεκαετία. 

Μόνο 10,200 BTC θα μπορούσαν να παραβιαστούν αρκετά γρήγορα ώστε να επηρεάσουν τις αγορές, ενώ τα υπόλοιπα ευάλωτα κρυπτονομίσματα θα χρειάζονταν χιλιετίες για να κλαπούν ακόμη και υπό αισιόδοξα σενάρια τεχνολογικής προόδου. Η αρχιτεκτονική του Bitcoin επιτρέπει αμυντικές αναβαθμίσεις μέσω soft forks όταν είναι απαραίτητο, παρέχοντας άφθονο χρόνο για προληπτική προσαρμογή χωρίς να διακυβεύονται οι βασικές αρχές του δικτύου, η αμετάβλητη φύση και η αποκέντρωση.

Υποστηρικτικό υλικό

1. Αναφορά από την CoinSharesΚβαντική ευπάθεια στο Bitcoin: ένας διαχειρίσιμος κίνδυνος

2. Αναφορά από το CoinDeskΝα γιατί η κβαντική απειλή για το bitcoin μπορεί να είναι μικρότερη από ό,τι φοβούνται οι άνθρωποι

3. Άρθρο ιστολογίου από τον ClassiqΚβαντική Κρυπτογραφία - Εξήγηση του Αλγορίθμου του Shor

4. Άρθρο ιστολογίου από την GoogleΓνωρίστε την Willow, το υπερσύγχρονο κβαντικό τσιπ μας