Как появление квантового компьютера может обрушить криптовалюты
Мощный квантовый компьютер способен раскодировать криптографическую защиту, выяснили учёные из Российского квантового центра. Риску подвергнется технология блокчейн, которая позволяет хранить данные с помощью криптографии. По словам экспертов, если в инфраструктуру не встроить новые методы защиты информации, хакеры смогут получить доступ к чужим биткоинам и другим криптовалютам.
Система блокчейн позволяет хранить данные с помощью метода криптографии — шифрования сообщений для защиты от посторонних. Обычно информацию кодируют с помощью «ключа» — набора символов. Биткоин, как и любая другая криптовалюта, представляет собой один из видов записи информации на блокчейне: пользователи, за каждым из которых закрепляется конкретный виртуальный адрес, получают кошелёк и криптографический ключ, открывающий доступ к записи.
Как выяснили учёные из Российского квантового центра, даже самый сложный ключ можно расшифровать, если на это хватает ресурсов квантового компьютера. Большая аналитическая статья на эту тему вышла в журнале Nature.
Обратная сторона прогресса
Обычный компьютер хранит и передаёт всю информацию в виде набора нулей и единиц — так называемых битов. В квантовом компьютере все данные содержатся и передаются в кубитах — комбинациях битов, помноженных на комплексные числа. Это позволяет квантовым системам в тысячи раз быстрее совершать любые вычислительные операции.
Российские учёные выяснили, что благодаря молниеносной скорости решения задач квантовый компьютер способен расшифровать криптографический код, применяемый в технологии блокчейн.
«Появление квантовых компьютеров ставит под угрозу безопасность любых криптографических систем с открытым ключом. Технология блокчейн особенно подвержена риску, поскольку операции совершаются абсолютно анонимно», — сообщил авторов исследования, профессор физического факультета Оксфордского университета, член научного совета Российского квантового центра Александр Львовский.
Алгоритмы шифрования с открытым ключом используют так называемые односторонние функции, которые позволяют закодировать информацию таким образом, что расшифровать её может только законный владелец. Чтобы взломать код, хакеру придётся вычислить обратное значение функции, на что у обычного компьютера уйдёт, как минимум, год. Для квантовых компьютеров — это задача нескольких секунд.
По мнению исследователей, после появления квантового компьютера хакеры смогут расшифровывать криптографические коды и «воровать» биткоины и другие криптовалюты, если в инфраструктуру блокчейн не внедрить новые методы защиты информации.
© Ферма для майнинга криптовалют. Gettyimages.ru © eclipse_imagesВ целях кибербезопасности
По мнению российских экспертов, квантовые компьютеры будут представлять угрозу не столько для технологии блокчейн, сколько для криптоалгоритмов, которые лежат в её основе. Такие же алгоритмы используются, в частности, в банковской сфере. Поэтому появление квантовых компьютеров, которые могут взломать подобные алгоритмы, приведёт к гораздо более масштабным и серьёзным последствиям, чем взлом сети Bitcoin.
«Специалисты уже задумались над внедрением в блокчейн криптостойких алгоритмов, которые выдерживают атаки с квантовых компьютеров. Думаю, квантовый компьютер появится не ранее, чем через несколько лет. За это время удастся внедрить криптостойкие алгоритмы, которые обеспечат защиту данных», — сообщил в беседе с RT блокчейн-консультант Денис Смирнов.
По мнению эксперта, необходимо следить за развитием квантовых технологий и внедрить алгоритмы, устойчивые к квантовым атакам, раньше, чем появятся мощные компьютеры.
«Разумнее всего внимательно изучить следующее поколение протоколов шифрования. Думаю, что сейчас такая практика должна стать базовой частью деятельности каждой организации в области кибербезопасности», — сообщил в интервью изданию Gizmodo вице-президент IBM Research Роберт Сутор.
Ранее специалисты уже предложили такие методы защиты данных, как использование постквантовой криптографии, устойчивой ко взлому квантовым компьютером.
«Лучше всего начать готовиться к квантовым атакам заранее. Если меч — дело будущего, то щит уже существует», — подытожил Львовский.