Блокчейн под угрозой: квантовый компьютер способен взломать любой криптокошелек

Ученые из Кембриджа придумали способ, как защитить блокчейны и криптовалюту от взлома при помощи квантовых компьютеров.

Подробности исследования приводит издание Zdnet.

Современные блокчейн-системы, которые производят и хранят криптовалюту, защищены криптографическими алгоритмами, которые в ближайшем будущем смогут легко быть взломанными квантовыми компьютерами. Последствия, как вы понимаете, будут катастрофическими, ведь в крипте хранятся сотни миллиардов долларов, и по оценкам Всемирного экономического форума, к 2027 году в блокчейнах может храниться 10% мирового ВВП. Согласно недавнему анализу Deloitte, в результате квантовой атаки может быть украдена четверть всех биткоинов, что в настоящее время составляет более $40 млрд.

Уязвимость блокчейнов перед квантовыми компьютерами заключается в том, что системы полностью полагаются на криптографию. В их основе лежит технология распределенного реестра — она являет собой вычислительную систему, в которой информация безопасно регистрируется, синхронизируется и используется несколькими участниками. Система постоянно обновляется с помощью сообщений, называемых транзакциями, и каждый участник может получить копию текущего состояния системы и всей ее истории транзакций.

Защитные протоколы полагаются на классические методы криптографии, которые шифруют информацию и делают ее попросту нечитабельной для непосвященных. Таким образом посмотреть зашифрованные данные может лишь человек, обладающий нужным криптографическим ключом. Надежность защиты зависит от того, насколько хакеру сложно подобрать ключи — их можно взломать, но для этого нужно перебрать большое количество комбинаций чисел.

Обычные компьютерам сложно справиться с такой операцией, однако квантовым она вполне по силам. Как считают ученые, в будущем последние получат достаточно вычислительной мощности, чтобы взломать все ключи безопасности и получить доступ ко многим криптовалютным кошелькам. Пока квантовые компьютеры являются экспериментальной технологией, однако уже существуют квантовые алгоритмы, позволяющие обойти современные протоколы безопасности.

"Используя алгоритм Шора, злоумышленник может вычислить закрытый ключ пользователя, что невозможно сделать при помощи классического компьютера, и таким образом выдать себя за любую сторону, какую захочет", — объяснил Александр Львовский, профессор кафедры физики Оксфордского университета.

Компания Cambridge Quantum (CQ) разработала метод, который сделает блокчейны неуязвимыми для квантовых атак в будущем — так называемую постквантовую криптографию. Ученые поняли, что усложнить взлом ключей можно, добавив больше случайности или энтропии, ведь случайный шифр разгадать намного сложнее, чем сгенерированный в результате математической операции.

CQ создала платформу IronBridge, которая задействует квантовые процессы для создания случайных чисел для криптографических ключей. Компания уже развернула свою систему на базе блокчейна LACChain от IDB Lab, который используют более 50 организаций. IronBridge внедрили как сервис "второго уровня" — это означает, что он работает на основе исходной архитектуры LACChain, а значит может быть адаптирован к другим блокченйам.

"Безопасность, используемая в настоящее время в большинстве блокчейнов, уязвима для квантовой атаки", — добавил Итан Бармес из Deloitte. "Никто не знает, когда эти атаки станут возможными. По оценкам, это произойдет в течение 5-30 лет. С другой стороны, ожидается, что переход на квантово-безопасное решение займет годы, поэтому игнорирование проблемы сопряжено с риском".

Ранее стало известно, что компания IBM запустила в Японии самый мощный квантовый компьютер. 27-кубитовая система демонстрирует высокую мощность и стабильность работы.