Komputery kwantowe - zagrożenie dla kryptowalut i systemów bankowych

Za około 10 lat komputery kwantowe mogą być w stanie złamać obecne zabezpieczenia Bitcoina i innych kryptowalut. W niebezpieczeństwie są również podpisy cyfrowe stosowane w bankach i urzędach. Kryptolodzy pracują jednak nad poprawą algorytmów szyfrujących, by w przyszłości uniknąć tej katastrofy.

Ocenia się, że komputery kwantowe złamią łatwiejsze zabezpieczenia już przed rokiem 2027. Banki, urzędy i firmy stosujące podpisy cyfrowe mają więc około 10 lat na poprawę stosowanych zabezpieczeń. O konieczności poprawy owych zabezpieczeń przekonano się ostatnio w Estonii. Urzędy tego kraju zablokowały elektroniczne dowody osobiste, gdy okazało się, że wykryto lukę w zabezpieczeniu szyfrowania danych elektronicznych chipów. W niebezpieczeństwie są również użytkownicy kryptowalut, których hasła mogą być złamane, a ich środki po prostu wykradzione. Już dziś trzeba myśleć o poprawie szyfrowania. Na wykresie poniżej na różowo zaznaczono rosnącą moc pojedynczego komputera kwantowego, w porównaniu do obecnej i przyszłej mocy obliczeniowej wszystkich układów ASIC, które obecnie wydobywają Bitcoiny(wykres niebieski).

Bitcoin i kryptowaluty to lista transakcji od początku ich istnienia, które współdzielą wszyscy ich użytkownicy. Algorytm Bitcoina zawiera dwa potencjalnie niebezpieczne miejsca, w które mogli by uderzyć hakerzy posiadający komputer kwantowy. Jedno z nich to metoda szyfrowania danych, a drugie to sposób obliczania transakcji. Kopanie Bitcoinów opiera się na odgadywaniu liczb do których dodawana jest funkcja haszująca. Po jej dodaniu wynikiem jest skrót, który zaczyna się od zer. Ilość zer oznacza trudność wydobycia tej kryptowaluty. Jeśli wyliczymy taki ciąg znaków, to w nagrodę otrzymamy odpowiednią ilość bitcoinów. Liczba ta jest zaprogramowana i zmniejsza się o połowę po obliczeniu 210 tysięcy pojedynczych bloków. Zaraz po powstaniu Bitcoina za obliczenie takiego fragmentu kodu można było dostać 50 Bitcoinów. Teraz to już tylko 12,5 Bitcoina. Następne zmniejszenie nagrody dla górników nastąpi pod koniec 2019 roku. Naukowcy oszacowali czas potrzebny do złamania obecnego algorytmu Bitcoina. Na wykresach przedstawiono czasy w sekundach. Dwa wykresy, wersja pesymistyczna i optymistyczna.

Ważnym elementem kryptowalut jest obliczanie przeprowadzanych transakcji. Zdarza się, że jednocześnie obliczane są dwa różne bloki pasujące do skrótu. W przypadku Bitcoina wybierane jest rozwiązanie, które zostało obliczone przez większość użytkowników sieci. Jak się okazuje to pierwszy słaby punkt algorytmu Bitcoina. Jeśli posiadacz komputera kwantowego obliczy stosowną większość, będzie mógł wykonywać transakcje wielokrotnie. Drugim poważniejszym zagrożeniem dla posiadaczy kryptowalut jest słabość dla ich haseł, wykorzystujących szyfrowanie za pomocą krzywych eliptycznych. Zabezpieczenie to nie różni się wiele od tego używanego w podpisach elektronicznych w bankach. Rozwiązania tego problemu pojawiają się już dziś. QRL (Quantum Resistant Ledger) to projekt kryptowaluty i portfela odpornego na komputery kwantowe. Wprowadzenie zabezpieczeń zapowiadają również inni twórcy kryptowalut. Prawdopodobnie rozpocznie się także wyścig zbrojeń i sami twórcy zaczną inwestować w komputery kwantowe. Zapewne nastąpi więc kolejna wymiana sprzętu do kopania cyfrowych monet.

Jak widać powstają już rozwiązania odporne na ataki hakerów, którzy mogli by użyć komputerów kwantowych. Wszystko na to wskazuje, że i Bitcoin z czasem zostanie wyposażony w Quantum Resistant. Ludzkość zapewne nie pozwoli doprowadzić do jego upadku. Mamy jeszcze trochę czasu, ale warto już dziś być świadomym tego zagrożenia.

Dziękuję za przeczytanie i pozdrawiam🙂

Artykuł źródłowy : https://www.chip.pl/2017/11/komputery-kwantowe-zagrozeniem-dla-bitcoina-systemow-bankowych

All rights reserved by @astromaniak 2018