Bitcoin není vystaven kvantovému riziku: Zde je důvod

Bitcoin není bezprostředně ohrožen kvantovými výpočty, podle nové studie Zpráva CoinShares což zpochybňuje rozšířené obavy o kryptografickou bezpečnost kryptoměny. 

I když kvantové počítače teoreticky představují riziko pro určité bitcoinové adresy, praktické nebezpečí zůstává vzdálené a omezeného rozsahu. Realisticky by mohlo být ohroženo pouze přibližně 10 200 BTC způsobem, který by mohl ovlivnit trhy, a prolomení kryptografie Bitcoinu by vyžadovalo kvantové systémy 100 000krát výkonnější než současná technologie.

Co dělá Bitcoin zranitelným vůči kvantovým útokům?

Bezpečnost Bitcoinu se opírá o dva kryptografické prvky, které by kvantové počítače teoreticky mohly zpochybnit. Prvním je Algoritmus digitálního podpisu eliptické křivky (ECDSA), nyní doplněné Schnorrovými podpisy, které autorizují transakce pomocí secp256k1. Druhou je SHA-256, hašovací funkce používaná pro těžbu a ochranu adres.

Shorův algoritmus, metoda kvantových výpočtů, by mohla potenciálně vyřešit problém diskrétního logaritmu, který je základem eliptických křivek. To by odhalilo soukromé klíče, pokud by se veřejné klíče staly viditelnými. To však ohrožuje pouze adresy, kde jsou veřejné klíče již odhaleny, primárně starší výstupy Pay-to-Public-Key (P2PK).

Groverův algoritmus by mohl oslabit SHA-256 snížením jeho efektivního zabezpečení z 256 bitů na 128 bitů. Navzdory tomuto snížení zůstávají útoky hrubou silou výpočetně nepraktické. A co je důležitější, kvantové výpočty nemohou změnit fixní limit nabídky Bitcoinu na 21 milionů bitů ani obejít požadavky na proof-of-work pro validaci bloků.

Moderní formáty adres, jako je Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) a Pay-to-Script-Hash (P2SH), skrývají veřejné klíče za hashem a zůstávají v bezpečí, dokud nejsou finanční prostředky utraceny. To znamená, že drtivá většina Bitcoinu zůstává chráněna před kvantovými hrozbami.

Jak moc je Bitcoin ve skutečnosti ohrožen?

Zpráva CoinShares, vedená vedoucím výzkumu Christopherem Bendiksenem, přímo zpochybňuje předchozí hodnocení, která naznačovala, že 20 % až 50 % veškerého bitcoinu je zranitelných. Podle analýzy se přibližně 1.6 milionu BTC (8 % celkové nabídky) nachází na P2PK adresách s veřejně viditelnými klíči.

Částka, která by mohla způsobit skutečné narušení trhu, je však mnohem menší. V peněženkách, které by mohly být ohroženy dostatečně rychle, aby ovlivnily likviditu, se nachází pouze 10 200 BTC. Tyto mince jsou rozděleny následovně:

Rozpis zranitelných bitcoinů:

• 7 000 BTC v peněženkách s 100 až 1 000 BTC
• 3 230 BTC v peněženkách s 1 000 až 10 000 BTC (v hodnotě 719.1 milionu dolarů v současných cenách)

Zbývajících 1.62 milionu BTC je rozloženo na 32 607 jednotlivých adres, z nichž každá obsahuje přibližně 50 BTC. I za nejoptimističtějších scénářů rozvoje kvantových počítačů by prolomení těchto adres trvalo tisíciletí. Útočník by musel kompromitovat každou adresu jednotlivě, což by hromadnou krádež znemožnilo i s pokročilými kvantovými systémy.

Objevte slibné projekty...

Slibné projekty...

(Inzerát)

Článek pokračuje...

Proč se ani zdaleka neblížíme nebezpečnému území?

Současné kvantové výpočetní kapacity dramaticky zaostávají za tím, co by bylo potřeba k ohrožení Bitcoinu. Prolomení secp256k1 během jednoho dne by vyžadovalo kvantový počítač s 13 miliony fyzických qubitů, což je přibližně 100 000krát výkonnější než největší systémy současnosti.

Nejnovější kvantový počítač od Googlu, Vrba, operuje pouze se 105 qubity. Prolomení kryptografie Bitcoinu během hodiny by vyžadovalo systém 3 milionkrát výkonnější než současná technologie. Charles Guillemet, technický ředitel firmy Ledger zabývající se kybernetickou bezpečností, vysvětlil CoinShares, že přidání každého dalšího qubitu exponenciálně komplikuje udržování stability systému.

„K prolomení současné asymetrické kryptografie by bylo potřeba řádově milionů qubitů. Willow, současný počítač Googlu, má 105 qubitů. A jakmile přidáte jeden qubit navíc, udržení koherenčního systému se exponenciálně ztíží,“ uvedl Guillemet.

Odhady naznačují, že kryptograficky relevantní kvantové počítače se nemusí objevit dříve než ve 30. letech 21. století nebo později. Krátkodobé útoky vyžadující výpočty kratší než 10 minut zůstávají po celá desetiletí neproveditelné. Dlouhodobé útoky na adresy P2PK by se mohly stát proveditelnými během deseti let, ale i ty by vyžadovaly roky výpočtů na adresu.

Měl by Bitcoin nyní zavést agresivní intervence?

Bitcoinová komunita je stále rozdělená v otázce, zda implementovat kvantově odolné upgrady okamžitě, nebo počkat na jasnější hrozby. Některé významné osobnosti, včetně výkonného předsedy Strategy Michaela Saylora a generálního ředitele Blockstreamu Adama Backa, tvrdí, že kvantové obavy jsou přehnané a nenaruší síť po celá desetiletí.

Jiní, jako například zakladatel Capriole Investments Charles Edwards, vnímají kvantové výpočty jako potenciální existenční hrozbu vyžadující okamžitý zásah. Zpráva CoinShares argumentuje proti agresivním zásahům, jako jsou předčasné hard forky s cílem spálit zranitelné mince nebo implementace neověřené kvantově odolné kryptografie.

Zavádění nových formátů adres předtím, než bude základní kryptografie plně ověřena, s sebou nese značná rizika. Bez praktických kvantových počítačů, na kterých by bylo možné testovat, nemohou vývojáři ověřit, zda kvantově odolná řešení skutečně fungují. Předčasná implementace by mohla plýtvat vývojovými zdroji na neefektivní nebo zastaralá řešení.

Dr. Adam Back řekl CoinShares, že Bitcoin se může v případě potřeby defenzivně vyvíjet. 

„Bitcoin může přijmout postkvantové podpisy. Schnorrovy podpisy vydláždily cestu pro další vylepšení a Bitcoin se může dále vyvíjet defenzivně,“ vysvětlil. 

Soft fork by mohl zavést kvantově odolné podpisy, které by uživatelům umožnily dobrovolně migrovat finanční prostředky a zároveň sledovat pokrok v kvantových výpočtech.

Závěr

Bitcoin čelí omezeným a vzdáleným hrozbám kvantových výpočtů. Současná technologie je stále 100 000krát méně výkonná, než by bylo potřeba k prolomení kryptografie Bitcoinu, a relevantní kvantové systémy se pravděpodobně neobjeví nejméně po dobu deseti let. 

Pouze 10 200 BTC by mohlo být kompromitováno dostatečně rychle, aby to ovlivnilo trhy, zatímco krádež zbývajících zranitelných mincí by trvala tisíciletí i za optimistických scénářů technologického pokroku. Architektura Bitcoinu umožňuje v případě potřeby obranné upgrady prostřednictvím soft forků, což poskytuje dostatek času na proaktivní adaptaci, aniž by byly ohroženy základní principy sítě, jako je neměnnost a decentralizace.

Zdroje

1. Zpráva od CoinSharesKvantová zranitelnost v Bitcoinu: zvládnutelné riziko

2. Zpráva od CoinDeskuZde je důvod, proč může být kvantová hrozba pro bitcoin menší, než se lidé obávají

3. Článek na blogu od ClassiqKvantová kryptografie - vysvětlení Shorova algoritmu

4. Článek na blogu od GoogluSeznamte se s Willow, naším nejmodernějším kvantovým čipem