Zagrożenie związane z obliczeniami kwantowymi, którego Bitcoin nie może zignorować
Obliczenia kwantowe nie są już tylko science fiction lub paranoją cypherpunkową; oficjalnie stanowią zagrożenie dla pierwszego na świecie bezpaństwowego pieniądza. Jeśli kiedykolwiek myślałeś, że dzieło Satoshiego jest odporne na ryzyko egzystencjalne, pomyśl jeszcze raz. Najnowsza runda Bitcoinerów i kryptografów w najnowszym raporcie Fundacji Praw Człowieka (HRF) chciałaby o tym powiedzieć.
Obliczenia kwantowe są “największym zagrożeniem” dla Bitcoina
Szczegółowe informacje HRF podział omawia, w jaki sposób Bitcoin reprezentuje znacznie więcej niż spekulacyjną zabawę. Jest to koło ratunkowe dla aktywistów, dziennikarzy i dysydentów stojących w obliczu represji finansowych w reżimach autorytarnych. Decentralizacja Bitcoina, prywatność i dostęp bez zezwoleń są tym, co utrzymuje przepływy darowizn i oszczędności poza zasięgiem rządowych konfiskat.
Ale cała ta magia zależy od solidnej kryptografii. Obliczenia kwantowe to jedyny skok technologiczny, który może zniszczyć te niewidzialne tarcze. Obliczenia kwantowe zagrażają prawie 700 miliardom dolarów w Bitcoinie. Kolejne 4,49 miliona jest bezpieczne tylko wtedy, gdy ich właściciele działają szybko i migrują na adresy odporne na kwanty.
Podczas gdy naukowcy spieszą się z wprowadzaniem aktualizacji zabezpieczonych kwantowo, nic nie jest szybkie w krainie Bitcoin. Oznacza to zaciekłe debaty na temat tego, czy “spalić” nieruchome monety (i wbić widelec w neutralność Bitcoina), czy też ryzykować, że złodzieje kwantowi je splądrują.
Co więcej, transakcje odporne na kwanty rozdęłyby blockchain, zmieniając problem skalowania Bitcoina z łagodnego bólu głowy w miażdżącą migrenę. Nie jest to również tylko zagadka techniczna; jest to test gotowości sieci do ewolucji bez naruszania tego, co sprawiło, że Bitcoin stał się wyjątkowy. Współzałożyciel Coin Metrics i zwolennik Bitcoina, Nic Carter, ujął to dosadnie w swoim niedawnym artykule piśmie:
“Obliczenia kwantowe są moim zdaniem największym zagrożeniem dla Bitcoina. Jest to duży problem dla wielu systemów finansowych, a także dla różnych innych blockchainów, ale dla Bitcoina jest to wyjątkowo duży i trudny do rozwiązania problem”.
Jak bardzo Bitcoin jest zagrożony?
Raport HRF ujawnił, że około 6,5 miliona Bitcoinów (prawie jedna trzecia wszystkich BTC) jest obecnie podatnych na ataki kwantowe “dalekiego zasięgu”. Ataki te są ukierunkowane na stare lub ponownie używane typy adresów. Spośród nich właściciele mogliby teoretycznie zabezpieczyć 4,49 miliona monet, migrując swoje salda na adresy odporne na ataki kwantowe.
Haczyk? To pozostawia 1,7 miliona BTC, w tym legendarne 1,1 miliona Satoshiego, zamrożone w czasie i szeroko otwarte dla kwantowych bandytów, gdy nadejdzie dzień. Zagrożenie kwantowe sprowadza się do dwóch głównych wektorów ataku: “ataków dalekiego zasięgu” i “ataków krótkiego zasięgu”.
Ataki dalekiego zasięgu są ukierunkowane na uśpione i ponownie wykorzystywane adresy, wykorzystując ujawnione klucze publiczne. Ataki krótkiego zasięgu wykorzystują okno transakcji, przesuwając środki przed potwierdzeniem, jeśli atakujący mogą obliczyć klucze prywatne w czasie rzeczywistym.
“Spalić” lub zostać spalonym: polityka protokołów
Zdecentralizowany proces aktualizacji Bitcoina jest jego największym atutem i jednocześnie największą słabością. W przeciwieństwie do najnowszej aktualizacji systemu operacyjnego Apple, Bitcoin nie otrzymuje automatycznych poprawek bezpieczeństwa. Konsensus oznacza dramat, często mierzony w latach, a nie tygodniach.
Debata “spalić czy ukraść” rozgrzewa się do czerwoności: Czy deweloperzy powinni próbować spalić podatne na ataki kwantowe monety, zamrozić je lub pozwolić złodziejom kwantowym opróżnić utracone portfele? Nikt się nie zgadza, co nie jest zaskakujące w przypadku projektu mającego obsesję na punkcie praw własności, oporu wobec cenzury i antyrządowości. Jak podsumowuje raport:
“Ulepszenie Bitcoina, aby był odporny na zagrożenia kwantowe, jest wyzwaniem zarówno ludzkim, jak i kryptograficznym. Każdy udany soft fork integrujący odporne na kwanty schematy podpisów będzie wymagał edukacji użytkowników, przemyślanego projektu interfejsu użytkownika i koordynacji w globalnym ekosystemie, który obejmuje użytkowników, programistów, producentów sprzętu, operatorów węzłów i społeczeństwo obywatelskie”.
Odważne nowe algorytmy, większe bloki i nowe bóle głowy
Przejście na algorytmy odporne na kwanty to nie tylko techniczny dodatek. HRF podkreśla dwie klasy rozwiązań: schematy podpisów oparte na kratach i hashach, z których każdy ma inne kompromisy. Większe klucze oznaczają większe transakcje, mniej transakcji na blok, cięższe pełne węzły i prawdopodobnie zupełnie nowy rozdział w wojnach skalowania Bitcoina.
Dla porównania, podpisy oparte na kratach są około dziesięć razy większe niż obecne podpisy, podczas gdy najbardziej kompaktowe alternatywy oparte na hashach są 38 razy większe. Każda poprawka techniczna będzie wymagała przeprojektowania portfela, zaktualizowania sprzętu, ponownego przeszkolenia operatorów węzłów i edukacji użytkowników na skalę globalną.
Społeczność musi koordynować działania programistów, twórców portfeli, grup wsparcia i milionów sceptycznych posiadaczy (z których wielu nawet nie wie, że ich monety są podatne na ataki). Historia pokazuje, że nawet przyjazne aktualizacje mogą trwać latami, a przy wciąż niejasnych ramach czasowych obliczeń kwantowych okno na działanie może zamknąć się szybciej niż oczekiwano.
Co dalej: odporność czy ruina?
Każda trwała poprawka będzie wymagała oddolnego poparcia, a nie tylko commitów na GitHubie. Los zapomnianych Bitcoinów (i być może legitymizacja ekosystemu) zależy od tego, jak sieć poradzi sobie z tymi politycznymi, technicznymi i społecznymi bitwami w nadchodzącej dekadzie.
Dla buntowników, cypherpunków i mimowolnych wygnańców Bitcoina przesłanie jest jasne. Kontynuuj edukację, ulepszaj i nie zakładaj, że zbroja Satoshiego jest trwale kuloodporna. Jak ostrzegł ekspert ds. bezpieczeństwa Bitcoina, główny deweloper i współzałożyciel Casa, Jameson Lopp, nawet bardziej niż obliczenia kwantowe, największym zagrożeniem dla Bitcoina jest apatia:
“Jeśli ludzie są apatyczni, jeśli chodzi o dalsze mówienie o ulepszaniu Bitcoina, wtedy staje się on słaby i bardziej podatny na nowe zagrożenia, które mogą się pojawić”.
Wspomniane w tym artykule