Квантовите компютри като реален риск за крипто индустрията

Класическите компютри служат добре, но имат своите ограничения. Квантовите машини работят по съвсем различен начин – те използват странното поведение на субатомните частици, за да обработват информация по начини, които дори днес изненадват физиците. Проблеми, които биха отнели хиляди години на класически суперкомпютър, могат да бъдат решени за минути.

Според статия на IBM, всичко се свежда до четири основни принципа.

• Суперпозицията позволява на квантовите битове (кубити) да бъдат 1, 0 или комбинация от двете едновременно. За сравнение класическите компютри и устройства обработват информация в битове, които могат да бъдат само 0 или 1.
• Квантовото преплитане свързва частици по начин, при който промяната в едната веднага влияе на другата, независимо от разстоянието между тях.
• Декохерентността е най-голямото предизвикателство – квантовите състояния са изключително нестабилни и запазването им е едно от най-трудните инженерни задачи днес.
• Интерференцията помага да се отделят правилните от грешните решения, като усилва едните и потиска другите.

Компании като IBM, Google, Microsoft и Amazon вече вземат участие в тази надпревара. Очаква се индустрията да достигне стойност от $1.3 трилиона до 2035 г., което показва колко големи са очакванията към технологията.

Как квантовите компютри могат да променят крипто сектора

Развитието на технологията през последните години доста засили мерките за сигурност при много сектори. Летища, парични преводи, онлайн пространство – всички те разчитат до голяма степен на модерни технологии.

Парадоксът обаче е следния: колкото повече време минава и технологията се развива – толкова повече може да навреди на досегашните си постижения. Такава е ситуацията и при криптовалутите. Много хора ги имат за сигурни поради тяхната структура и блокчейн технология – колкото по-напред вървим обаче – толкова рисковете започват да се разширяват.

В интервю, публикувано от Citigroup, между Ронит Гоуз от Citi Institute и Томас Кораджер от Фондацията Етериум се очертава ясна картина – заплахата не е непосредствена, но времето за подготовка не е неограничено.

Разговорът тръгва от основата – сигурността в интернет и блокчейн системите зависи от криптография и частен ключ. Това е механизмът, който гарантира, че само човекът, който притежава акаунта, може да извършва действия. Тази система разчита на сложни математически задачи, които днешните компютри не могат да решат бързо, но квантовите машини биха могли.

Разглежда се и един по-скрит риск – данни, които са защитени днес, могат да бъдат „пробити“ в бъдеще. Това засяга най-вече важна информация, като държавни архиви, комуникация или лични данни. Така част от риска всъщност съществува още сега, макар и да остава скрит.

Къде е слабата точка в блокчейна

При блокчейн технологията, всичко опира до ключовете. Всеки потребител има частен ключ, който доказва, че средствата са негови, и публичен ключ, с който мрежата проверява. Всяка транзакция се подписва с частния ключ и се потвърждава от останалите участници.

Проблемът тук възниква, ако стане възможно от публичния ключ да се стигне до частния ключ. При достатъчно напреднали квантови технологии това може да не е невъзможно. В такъв случай атакуващият би могъл да създава напълно реални транзакции, сякаш е реалният собственик.

Затова първите цели най-вероятно няма да са самите мрежи, а местата, където има най-много средства – потребителски акаунти, борси и попечители.

Кога може да се превърне в реален проблем

Що се отнася до времето, повечето оценки сочат към периода между 2030 и 2035 година. Въпреки това е възможно развитието да се ускори, тъй като според доклада голяма част от предизвикателствата са инженерни, а не научни.

В края на разговора става ясно, че решението няма да дойде само от един ъпдейт. Цялата екосистема трябва да се адаптира – от протоколите до портфейлите и потребителите. Особено уязвими остават системите, които трудно се обновяват, както и инфраструктура като мостове и мултиподписни решения.

Как индустрията ще премине към постквантова сигурност

Около седмица след първото интервю Citigroup публикува продължение на разговора, този път фокусирано не върху риска, а върху реалното преминаване към постквантова сигурност и как индустрията ще го постигне на практика.

Преходът няма да стане изведнъж

Тук става ясно, че не става дума за еднократна промяна, а за дълъг процес, който ще се случва на етапи и може да отнеме години. Промените ще трябва да се случат в няколко слоя едновременно.

Разработчиците трябва да подготвят мрежите, така че да могат да използват нови методи без да се повлияе на стабилността. Според доклада именно крипто портфейлите и приложенията ще са мястото, където потребителите реално ще усетят промяната – чрез нови ключове и по-различен начин да се удостоверяват.

Най-голямата тежест пада върху инфраструктурата

В началото основната тежест ще пада при валидаторите и операторите на инфраструктура, тъй като управляват големи обеми средства и ще трябва да направят първите сериозни подобрения.

Целта е крайният потребител почти да не усеща този процес, който трябва да изглежда като стандартен софтуерен ъпдейт, а не като сложна техническа операция.

Какво казват експертите за реалния риск

Алекс Торн, ръководител на проучванията в Galaxy Digital, заяви в интервю за CoinDesk, че заплахата е реална, но все още не е толкова сериозна, колкото често се представя.

Основната му теза е проста: по-голямата част от Биткойн токените например не е пряко застрашена. Риск има само при адреси, където публичните ключове вече са видими в блокчейна – например при повторно използване на адреси, по-стари модели портфейли или определени попечителски решения.

Според Project Eleven около 7 милиона BTC попадат в тази категория, докато останалите не са уязвими при сегашните постижения на квантовите технологии.

Заключение

Квантовите компютри не са заплаха за крипто сигурността днес. Технологията още не е достатъчно развита, за да пробие публичните ключове. Въпреки това секторът вече започва да се подготвя.

Най-големият риск не е нещо, което ще се случи утре. Проблемът е в сценарий, който експертите от Citigroup и Фондация Етериум обсъдиха – някой може да събира криптирани данни днес и да ги пази, докато технологията стане достатъчно добра, за да ги разкодира.

Затова и големите мрежи не чакат. Етериум вече работи по нови подписи, а подобрени стандарти започват постепенно да се внедряват. Идеята е не просто да се добави защита, а системите да станат по-гъвкави – така че при нужда да могат да сменят алгоритмите без сериозни проблеми.

Фондация Етериум разкрива плана си за справяне с квантовата заплаха

Преходът обаче няма да е лесен. Новите решения изискват повече данни и изчислителна мощ, което може да натовари мрежите. Вече се търсят начини това да се оптимизира – чрез по-ефективни проверки, обединяване на подписи и изнасяне на част от процесите извън блокчейна. За валидаторите това вероятно ще породи нужда по-сериозен хардуер, но целта е да не се наруши балансът в мрежата.

Според експертите този процес няма да стане бързо. При големите блокчейни може да отнеме между пет и седем години, като най-трудната част няма да е технологията, а това всички участници да се координират.

Има и още нещо. Самият страх от квантови атаки може да влияе на пазара, дори преди да има реален проблем. Затова разработчиците мислят не само как да направят системите по-сигурни, а и как да могат бързо да реагират при нужда.

Накратко: средствата в крипто сектора може да са в безопасност днес, но квантовият риск вече не е просто теория, а нещо, за което индустрията започва сериозно да мисли, а подготовката вече е започнала.