Главная угроза для криптовалют: Квантовые компьютеры

Встречайте главную угрозу для криптовалют: Квантовые компьютеры Если вы ду­ма­е­те, что силь­нее всего крип­то­ва­лю­ты по­стра­да­ют от кон­тро­ля вла­стей, то вы оши­ба­е­тесь. Самая боль­шая опас­ность для этой тех­но­ло­ги­че­ской ин­но­ва­ции — дру­гая тех­но­ло­ги­че­ская ин­но­ва­ция. Рас­ска­зы­ва­ем, по­че­му со­вре­мен­ным крип­то­ва­лю­там угро­жа­ет раз­ви­тие кван­то­вых ком­пью­те­ров.

Ис­поль­зуя воз­мож­но­сти кван­то­вой ме­ха­ни­ки, ком­пью­те­ры смо­гут до­стичь ско­ро­сти об­ра­бот­ки дан­ных и слож­но­сти, зна­чи­тель­но пре­вос­хо­дя­щих со­вре­мен­ные си­сте­мы. Клас­си­че­ские про­цес­со­ры ос­но­ва­ны на си­сте­ме пе­ре­клю­ча­те­лей, ко­то­рые могут на­хо­дить­ся либо во вклю­чен­ном, либо в вы­клю­чен­ном со­сто­я­нии, пред­став­ляя 1 и 0.

В от­ли­чие от них кван­то­вые ком­пью­те­ры спо­соб­ны од­но­вре­мен­но на­хо­дить­ся в обоих по­ло­же­ни­ях — так на­зы­ва­е­мой су­пер­по­зи­ции. Эта спо­соб­ность де­ла­ет кван­то­вые ком­пью­те­ры на­мно­го быст­рее обыч­ных.

Два года назад Google объ­яви­ла, что раз­ра­бо­тан­ный ком­па­ни­ей про­то­тип кван­то­во­го ком­пью­те­ра в 100 млн раз быст­рее лю­бо­го ком­пью­те­ра в ее ла­бо­ра­то­рии. В 1990-х ibm по­стро­и­ла су­пер­ком­пью­тер Deep Blue, одер­жав­ший по­бе­ду над чем­пи­о­ном мира по шах­ма­там Гарри Кас­па­ро­вым. Пре­иму­ще­ство Deep Blue обес­пе­чи­ла неве­ро­ят­ная ско­рость ра­бо­ты — он мог про­счи­ты­вать 200 млн воз­мож­ных ком­би­на­ций в се­кун­ду. Кван­то­вый ком­пью­тер под­ни­мет это число до 1 трлн.

Тех­но­ло­гия кван­то­вых вы­чис­ле­ний раз­ви­ва­ет­ся все стре­ми­тель­нее. Пер­вый ком­мер­че­ский кван­то­вый ком­пью­тер был вы­пу­щен в 2011 году ка­ли­фор­ний­ской ком­па­ни­ей D-Wave. Его про­цес­сор со­дер­жал 16 кван­то­вых вы­чис­ли­тель­ных ре­ги­стров — ку­би­тов. С тех пор ли­де­ры от­рас­ли, такие как IBM и microsoft, объ­яви­ли о на­ча­ле соб­ствен­ных кван­то­вых про­грамм. По­доб­ная тен­ден­ция, ве­ро­ят­но, при­ве­дет к экс­по­нен­ци­аль­но­му росту числа ку­би­тов в про­цес­со­рах в бли­жай­шие несколь­ко лет.

Кван­то­вые вы­чис­ле­ния спо­соб­ны при­вне­сти фан­та­сти­че­ские усо­вер­шен­ство­ва­ния во мно­гие сферы нашей жизни и ре­шить неко­то­рые из самых слож­ных про­блем, од­на­ко от них также ис­хо­дит по­тен­ци­аль­ная угро­за мно­гим су­ще­ству­ю­щим ин­фор­ма­ци­он­ным си­сте­мам. И она наи­бо­лее оче­вид­на в крип­то­ва­лют­ном про­стран­стве.

Квантовые компьютеры и криптовалюты

Одной из целей со­зда­те­лей крип­то­ва­лют было фор­ми­ро­ва­ние без­опас­ной циф­ро­вой си­сте­мы тран­зак­ций. Она была раз­ра­бо­та­на с уче­том уяз­ви­мо­стей обыч­ных фи­нан­со­вых си­стем, таких как взло­мы он­лайн-сче­тов или под­дел­ка дан­ных при аутен­ти­фи­ка­ции пла­те­жей. Ин­но­ва­ци­он­ная тех­но­ло­гия блок­чей­на стала ос­но­вой си­сте­мы и поз­во­ли­ла во­пло­тить па­ра­диг­му в жизнь.

Се­год­ня за­пи­си обо всех крип­то­ва­лют­ных тран­зак­ци­ях хра­нят­ся в блок­чейне. По­сколь­ку копии дан­ных рас­пре­де­ле­ны по всем поль­зо­ва­те­лям, их прак­ти­че­ски невоз­мож­но из­ме­нить. Ни­ка­кой блок дан­ных невоз­мож­но изъ­ять или мо­ди­фи­ци­ро­вать, не по­вли­яв на все дру­гие блоки, что по­тре­бо­ва­ло бы со­гла­сия боль­шин­ства поль­зо­ва­те­лей сети.

В этом смыс­ле блок­чейн устой­чив к кван­то­вым ком­пью­те­рам, по­сколь­ку рост вы­чис­ли­тель­ной мощ­но­сти не по­вли­я­ет на без­опас­ность си­сте­мы.

Угро­за, ис­хо­дя­щая от кван­то­вых ком­пью­те­ров, ско­рее ка­са­ет­ся уяз­ви­мо­сти пер­со­наль­ных крип­то­ва­лют­ных сче­тов, или ко­шель­ков. Эти сверх­мощ­ные вы­чис­ли­тель­ные ма­ши­ны спо­соб­ны взло­мать коды поль­зо­ва­те­лей, ко­то­рые при­ме­ня­ют­ся для ав­то­ри­за­ции тран­зак­ций.

Когда поль­зо­ва­тель со­вер­ша­ет пла­теж, на­при­мер, в бит­ко­и­нах (Bitcoin), объем пе­ре­сы­ла­е­мой крип­то­ва­лю­ты дол­жен со­от­вет­ство­вать неиз­рас­хо­до­ван­ной сумме, ранее за­пи­сан­ной в блок­чейн. Чтобы со­вер­шить пла­теж, поль­зо­ва­тель вво­дит за­кры­тый ключ, свя­зан­ный с его крип­то­ва­лют­ным сче­том или ад­ре­сом.

Обыч­но эти ключи со­сто­ят из 64-знач­ной ком­би­на­ции букв и цифр. Чтобы по­хи­тить бит­ко­и­ны, хакер дол­жен вве­сти точно такую же ком­би­на­цию, свя­зан­ную с ад­ре­сом поль­зо­ва­те­ля. До недав­не­го вре­ме­ни это счи­та­лось ма­те­ма­ти­че­ски невоз­мож­ным.

Обыч­ный би­нар­ный ком­пью­тер не спо­со­бен взло­мать крип­то­ва­лют­ный ключ, од­на­ко для кван­то­вых машин это не со­став­ля­ет труда из-за неве­ро­ят­ной вы­чис­ли­тель­ной мощ­но­сти. Воз­мож­но­сти кван­то­вых ком­пью­те­ров удва­и­ва­ют­ся каж­дые 18 ме­ся­цев, и скоро этот сце­на­рий вполне может стать ре­аль­но­стью.

Сотрудники Научно-технического университета Китая наблюдают за работой квантового компьютера.

Но это не озна­ча­ет, что в мире кван­то­вых ком­пью­те­ров не может быть без­опас­ных циф­ро­вых валют. Кван­то­вые про­цес­со­ры угро­жа­ют толь­ко со­вре­мен­но­му по­ко­ле­нию крип­то­ва­лют вроде бит­ко­и­на. Чтобы за­щи­тить их, поль­зо­ва­те­лям при­дет­ся пе­рей­ти на новые ме­то­ды аутен­ти­фи­ка­ции для ав­то­ри­за­ции тран­зак­ций в сетях на ос­но­ве блок­чей­на.

Ре­ше­ни­ем этой про­бле­мы ста­нет по­яв­ле­ние новых ме­то­дов крип­то­гра­фии, устой­чи­вой к кван­то­вым вы­чис­ле­ни­ям. Мно­гие ком­па­нии в от­рас­ли за­ни­ма­ют­ся раз­ра­бот­кой ши­ро­ко­го спек­тра таких ре­ше­ний. Неко­то­рые из них ос­но­ва­ны на давно от­кры­тых ма­те­ма­ти­че­ских ме­то­дах, таких как под­пи­си Лэм­пор­та, струк­ту­ры Мерк­ла и раз­де­ле­ние сек­ре­та.

Время, од­на­ко, ра­бо­та­ет про­тив вла­дель­цев крип­то­ва­лют. В 2016 году Агент­ство на­ци­о­наль­ной без­опас­но­сти США опуб­ли­ко­ва­ло отчет об угро­зе кван­то­вых ком­пью­те­ров для су­ще­ству­ю­щей ин­фра­струк­ту­ры ки­бер­без­опас­но­сти. Ав­то­ры от­че­та при­шли к вы­во­ду, что прой­дут «де­ся­ти­ле­тия», пре­жде чем кван­то­вые ком­пью­те­ры нач­нут пред­став­лять ре­аль­ную опас­ность для крип­то­гра­фии на пуб­лич­ных и за­кры­тых клю­чах.

Од­на­ко учи­ты­вая темпы раз­ви­тия этой тех­но­ло­гии в по­след­ние пол­то­ра года, вы­во­ды АНБ ка­жут­ся че­ре­с­чур оп­ти­ми­стич­ны­ми. В самом деле, мно­гие экс­пер­ты по­ла­га­ют, что угро­за воз­ник­нет в бли­жай­шие 15 или даже 10 лет.

Пока же вла­дель­цам крип­то­ва­лют можно по­со­ве­то­вать на­чать подыс­ки­вать спо­со­бы за­щи­ты сек­рет­ных клю­чей от кван­то­вых ком­пью­те­ров. Крип­то­ва­лю­ты с нами на­дол­го — чего нель­зя ска­зать о без­опас­но­сти ны­неш­ней си­сте­мы.

— ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШ КАНАЛ В ТЕЛЕГРАМЕ @WHATTONEWS