Биткоин (BTC) и квантовые вычисления: в чем угроза

Квантовые вычисления — это революционная сила, способная переосмыслить любую отрасль, в том числе и криптовалютный рынок. Именно из-за этого главная криптовалюта по рыночной капитализации, биткоин (BTC), стоит на перепутье

Биткоин работает на базе механизма консенсуса Proof-of-Work (PoW) и эллиптической криптографии (Elliptic Curve Cryptography, ECC). Разбираемся, при чем тут это и какую опасность для BTC несут квантовые вычисления.

Риск номер один: централизация

Механизм PoW предполагает, что для подтверждения транзакций и обеспечения безопасности сети Биткоин майнеры решают сложные математические задачи. Таким образом также поддерживается и децентрализованная сторона блокчейна.

Однако здесь и появляются квантовые вычисления, грозящие нарушить устоявшийся порядок. Они способны выполнять необходимые расчеты с беспрецедентной скоростью, в отличие от классических компьютеров.

• Читайте также: Представляют ли квантовые компьютеры угрозу для криптоиндустрии

Исходя из вышеупомянутого, можно сделать следующий промежуточный вывод: технология квантовых вычислений может привести к централизации майнинга. Это, в свою очередь, грозит подорвать децентрализованную природу BTC.

«Хэшрейт сети Биткоин использует самое актуальное значение в сравнении с технологией квантовых вычислений и увеличивается со временем с той же скоростью, как и диктует закон Мура. Последний дает примерный срок в 27 лет, пока один квантовый компьютер не будет способен полностью превзойти остальные, а значит, сможет полностью контролировать блокчейн», — написал Дэн А. Бард, преподаватель Кентского университета.

Риск номер два: шифрование

Квантовые вычисления представляют угрозу и для шифрования сети первой криптовалюты — эллиптической криптографии. Она представляет собой основной способ защиты кошельков внутри блокчейна. Однако квантовые вычисления способны взломать ECC с помощью алгоритма Шора, который позволяет разлагать числа на простые множители — логические кубиты.

Алгоритм Шора делает возможным взлом криптографических систем, использующих открытый ключ. В первую очередь уязвимость касается старых кошельков в сети BTC.

«Как только открытый ключ будет раскрыт, алгоритм Шора, адаптированный для ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, или алгоритм эллиптической кривой цифровой подписи — прим. автора), можно будет запустить на идеальном квантовом компьютере, чтобы найти открытый ключ за полиномиальное время. Классически поиск решения был бы суперполиномиальным, на порядки медленнее… Полиномиальное время потенциально осуществимо, поэтому можно предположить, что в конечном итоге ECDSA будет взламываться квантовыми компьютерами», — считают аналитики из Acheron Trading.

Схема атаки на сеть BTC с помощью квантового компьютера. Источник: Acheron Trading

Волноваться пока рано

Раньше времени бояться не стоит — непосредственная угроза квантовых вычислений остается теоретической. Пока возможности новой технологии далеки от масштабов, которые могли бы привести к сбоям в механизме майнинга биткоина или для эффективного взлома ECC-шифрования.

Однако потенциал квантового преимущества — состояния, когда квантовые компьютеры превосходят своих предшественников в решении определенных задач, — остается на горизонте.

Тем не менее биткоин-энтузиастов это пока мало беспокоит. Пока сообщество не собирается переходить на альтернативные механизмы консенсуса, например, на Proof-of-Stake (PoS), на котором работает Ethereum (ETH).

По словам криптографа Адама Бэка, криптовалютам на базе PoS не хватает децентрализации и проверяемой стоимости добычи.

“Это (криптовалюты на базе PoW — прим. переводчика) твердые, неизменяемые, децентрализованные и верифицируемые средства, требующие значительных затрат на производство. Технология структурирована таким образом, чтобы сделать ее экономически стабильной и фактически трудно модифицируемой. У монет PoS нет ни одного из этих свойств. У них есть генеральный директор и десятки конкурентов. А биткоин такой один», — утверждает он.

Вопреки мнению Бэка, Виталик Бутерин уже придумал, как оградить Ethereum от квантовых угроз. Для этого, как отметил программист, необходимо провести хардфорк.

Источник