Hoće li kvantna računala uništiti bitcoin?

Brzi razvoj kvantnih računala donosi opasnost za kriptografsku zaštitu bitcoina i drugih kriptovaluta. Koliko je ozbiljna prijetnja i koliko se brzo može ostvariti crni scenarij?

Istraživači tvrtke Google krajem ožujka objavili su istraživanje koje je izazvalo burne rasprave u financijskoj zajednici.

Ponovno su se pojavila nagađanja o tome koliko je sigurnost kriptovaluta ugrožena zbog razvoja kvantnih računala koja će moći "razbiti" šifre na kojima se temelji osnovni rad kriptovaluta.

"Napredak u kvantnom računarstvu posljednjih je godina značajno smanjio procjene resursa potrebnih za izvođenje napada na kriptografiju eliptičnih krivulja, što znači da se teoretska prijetnja postupno približava praktičnoj izvedivosti," pojasnio je za Bloomberg Adriju dr. sc. Samed Bajrić iz Laboratorija za otvorene sustave i mreže Instituta Jožef Stefan.

Unatoč tome, trenutna situacija prema njegovu mišljenju još uvijek ne predstavlja izravnu opasnost za ulagače ili financijske institucije.

"Razvoj moćnih kvantnih računala još je uvijek u ranoj fazi, no trendovi pokazuju da se potrebni tehnološki prag snižava brže nego što se sustavi kriptovaluta prilagođavaju", rekao je Bajrić.

 

"Kod bitcoina i srodnih sustava, stoga, glavni izazov vjerojatno neće biti nedostatak upozorenja o nadolazećoj prijetnji, već prvenstveno sporost i složenost prijelaza na kriptografski otpornija rješenja," napisao je Bajrić.

"Puno sporiji od najosnovnijih kalkulatora"

Najnovije Googleovo otkriće u razgovoru za Bloomberg komentirao je i Adam Back, stručnjak za kriptografiju i pionir razvoja digitalnog novca koji je sudjelovao u samom začetku bitcoina. I on je istaknuo važnost prelaska na kvantno otpornu kriptografiju, no inače trenutno ne vidi neposrednu prijetnju bitcoinu.

"Googleovo istraživanje govori o napretku u algoritmima, ali ne donosi nikakva poboljšanja u računalnoj opremi. Kvantno računalo na kojem Google provodi istraživanja vrlo je osnovno. Ono može izvoditi samo izračune na razini 'tri puta sedam je 21'. To može svako dijete. Njihova je pretpostavka da će se kvantna računala poboljšati do te mjere da će moći izvoditi operacije koje današnja računala ne mogu, ali trenutačno su ta računala puno sporija od najosnovnijih kalkulatora," rekao je Back u razgovoru za Bloomberg.

Prema njegovim riječima, vlasnici ključeva kriptovaluta i kriptomjenjačnice imat će u nadolazećim godinama dovoljno vremena da prenesu ključeve u kvantno otporne formate, čak i prije nego što budu razvijena dovoljno snažna kvantna računala. Istraživanja i implementacija takvih sustava već su u tijeku, a time se bavi i njegova tvrtka Blockstream, rekao je Back.

Adama Backa su prije nekoliko dana u novinama New York Times "razotkrili" kao samog izumitelja bitcoina pod pseudonimom Satoshi Nakamoto, što je Back već više puta prethodno demantirao.

Kako funkcionira kriptografski sustav bitcoina?

Rad bitcoina i drugih kriptovaluta temelji se na matematičkom šifriranju (kriptografiji) s javnim i privatnim ključem, koji zajedno omogućuju sigurno vlasništvo i prijenos sredstava bez posrednika.

Mogu li kvantna računala ugroziti cjelokupni financijski sustav? Eventualna uspostava moćnog kvantnog računala ne bi predstavljala prijetnju samo za bitcoin i druge kriptovalute, već za znatno širi spektar suvremene digitalne infrastrukture, posebice za sustave koji se temelje na danas afirmiranim asimetričnim kriptografskim mehanizmima, na kojima počivaju banke, internetske usluge i kritična infrastruktura, odgovorio je Bajrić. Međutim, ne bi bile razotkrivene sve do tada kriptografski zaštićene informacije. "Kvantni napad nije jednako razoran za sve vrste kriptografije jer su postojeći simetrični mehanizmi, poput blokovskih šifri i hash funkcija, znatno manje ranjivi na poznate kvantne napade." Osim toga, bankovni računi nisu zaštićeni samo jednom kriptografskom funkcijom, objasnio je Samed Bajrić. "Čak i kada bi kvantna računala snažno pogodila današnju javnu kritičnu infrastrukturu, stvarni učinak razlikovao bi se među sustavima jer banke i druge ustanove imaju dodatne sigurnosne i organizacijske slojeve." Bitcoin bi mogao biti jedan od prvih i najvidljivijih primjera praktičnih posljedica kvantne prijetnje budući da se njegova sigurnost temelji na digitalnim potpisima, a sredstva se mogu izravno financijski unovčiti. Stoga organizacije moraju započeti s prijelazom na kvantno otpornu kriptografiju već sada, upozorio je Bajrić.

Privatni ključ je vrlo veliki nasumični broj koji dokazuje vlasništvo nad bitcoinima i omogućuje potpisivanje transakcija, stoga mora ostati strogo čuvan. Iz njega se matematički izvodi javni ključ, a iz njega pak adresa novčanika koju pojedinac može dijeliti s drugima radi primanja sredstava. Ključno je da je praktički nemoguće iz javnog ključa ili adrese izračunati privatni ključ, što osigurava sigurnost sustava.

 

Kada korisnik šalje bitcoin, svojim privatnim ključem stvara kriptografski potpis koji potvrđuje da ima pravo raspolagati sredstvima. Taj se potpis šalje u mrežu, gdje ga ostali sudionici provjeravaju pomoću javnog ključa, bez otkrivanja svog privatnog ključa.

Ako se potpis podudara i sredstva su dostupna, transakcija je potvrđena i zabilježena u blockchainu. Tako bitcoin ujedinjuje transparentnost i provjerljivost s visokim stupnjem sigurnosti, budući da se vlasništvo temelji isključivo na kontroli nad privatnim ključem.