\u003cc-25/\u003e\u003cc-26/\u003e
Потужність квантових комп'ютерів викликає занепокоєння у багатьох, що вони можуть зламати криптосистеми, такі як біткойн, особливо його залежність від еліптичної криптографії (ECDSA) та хеш-функцій (SHA-256). Але на даному етапі квантові комп'ютери не можуть легко зламати криптографічний механізм біткойна, причини цього пов'язані з криптографічним дизайном біткойна, станом розвитку квантових комп'ютерів і потенційними заходами реагування.
По-перше, біткойн використовує два основні криптографічні технології: хеш-функцію (SHA-256) і алгоритм цифрового підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA). Зокрема, SHA-256 використовується для генерації хеш-значення блоку, є односторонньою функцією, що означає, що згенерувати вихідні дані з вхідних даних дуже легко, але відновити вхідні дані з виходу практично неможливо. Цей дизайн робить видобуток біткойна вимогливим до обчислювальних потужностей, але не легко зламується у зворотному порядку. Навіть якщо в майбутньому квантові комп'ютери зможуть виконувати масштабні обчислення, використовуючи алгоритм Гровера для прискорення пошуку, безпека хеш-функцій зменшиться лише наполовину (наприклад, з 256-бітної безпеки до 128-бітної), що все ще є досить безпечним.
На відміну від цього, ризики еліптичної криптографії значно вищі. Квантові комп'ютери можуть використовувати алгоритм Шора, щоб зламати традиційні системи публічної криптографії за експоненційний час. Теоретично, алгоритм Шора може швидко зламати еліптичну криптографію, загрожуючи безпеці публічних і приватних ключів біткойна. Якщо зловмисник зможе отримати публічний ключ, він зможе вивести приватний ключ, тим самим контролюючи відповідний біткойн-рахунок.
Однак поточні можливості квантових комп'ютерів далеко не досягають цієї загрози. Для запуску алгоритму Шора для зламу ECDSA потрібно тисячі стабільних квантових бітів, а існуючі квантові комп'ютери ще не досягли цього масштабу. Хоча поточні квантові комп'ютери демонструють переваги в специфічних завданнях, вони все ще недостатні для виконання тривалих обчислень у складних випадках, що вимагають значних механізмів корекції помилок. Крім того, технології корекції помилок ще не є зрілими, і на даному етапі квантові біти після певного часу роботи починають допускати помилки, що ускладнює збереження правильності обчислень.
Крім того, у дизайні біткойна існують деякі природні механізми захисту. По-перше, більшість користувачів не відразу демонструють свої публічні ключі, а лише хешовані публічні ключі. Тому навіть якщо зловмисник зможе зламати еліптичну криптографію за допомогою квантових комп'ютерів, він не зможе негайно отримати приватний ключ користувача, якщо тільки користувач не розкриє свій публічний ключ (наприклад, під час здійснення транзакції). Доки користувач не використовує свій біткойн-адрес для транзакцій, публічний ключ не буде розкритий, і квантова атака не матиме доступу.
Більш важливо те, що спільнота біткойна вже усвідомлює потенційну загрозу квантових комп'ютерів і розглядає способи оновлення системи. Мережа біткойна має можливість оновитися до квантово-безпечних алгоритмів, і як тільки розвиток квантових комп'ютерів стане реальною загрозою для існуючих криптографічних алгоритмів, розробники можуть оновити криптографічний механізм біткойна до алгоритмів, стійких до квантових атак, таких як криптографія на основі теорії ґраток.
Варто підкреслити, що підйом квантових комп'ютерів, хоча і є викликом для традиційних криптосистем, з точки зору розвитку технологій, криптографія сама постійно вдосконалюється. Як і в минулому, коли люди переходили від симетричної криптографії до більш складної публічної криптографії, майбутні криптографічні технології будуть постійно ітеруватися, щоб реагувати на нові обчислювальні загрози.
Хоча потенціал квантових комп'ютерів достатній, щоб становити загрозу для криптографічної основи біткойна, поточний розвиток технологій не дозволяє реалізувати таке зламу в короткі терміни. Тим часом дизайн біткойна та потенційні шляхи оновлення також можуть захистити систему до того, як квантові комп'ютери стануть потужними. У майбутньому, з розвитком квантових обчислень та криптографії, біткойн все ще може зберігати свою безпеку, еволюціонуючи та адаптуючись.