Криптографическая основа безопасности блокчейна
Квантовые вычисления представляют теоретическую долгосрочную угрозу для криптографических основ криптовалют. Это один из наиболее часто неверно понимаемых рисков в крипто: иногда его отвергают как научную фантастику, иногда трактуют как надвигающийся кризис.
Криптографическая основа блокчейна
Что квантовые компьютеры могут взломать
Безопасность криптовалюты основана на двух семействах криптографических операций. Криптография с открытым ключом (ECDSA) используется для подписей транзакций. Хеш-функции (SHA-256 в Bitcoin) используются для майнинга и связывания блоков. Это математически разные задачи с разными профилями квантовой уязвимости.
Угроза алгоритма Шора
Временные рамки: угроза не завтра
Алгоритм Шора — квантовый алгоритм — способен решать задачи дискретного логарифма и факторизации, которые лежат в основе RSA и ECDSA, за полиномиальное время вместо экспоненциального. Квантовый компьютер с достаточным числом кубитов мог бы теоретически вычислить приватный ключ из публичного ключа. Это реальная уязвимость. Временная шкала: для атаки на ECDSA-256 нужно несколько тысяч логических кубитов. Текущие квантовые компьютеры имеют несколько сотен шумных физических кубитов с высоким коэффициентом ошибок.
Постквантовая криптография
Постквантовая криптография
NIST выбрал несколько алгоритмов для квантово-устойчивых цифровых подписей: CRYSTALS-Dilithium, FALCON и SPHINCS+. Они работают иначе, чем ECDSA, и имеют разные характеристики производительности. Переход на постквантовую криптографию потребует хардфорка в блокчейн-протоколах.
Что нужно знать пользователям крипто
Практические последствия
Угроза не является немедленной. Риск станет реальным, когда квантовые компьютеры достигнут нескольких тысяч логических кубитов — это не десятилетия, но и не несколько лет. Адреса, публичные ключи которых никогда не раскрывались (при одноразовом использовании), более безопасны, чем адреса, отображённые в блокчейне. Необходимость подготовки к постквантовому переходу — реальное долгосрочное направление для блокчейн-разработчиков.
