Hoće li kvantna računala slomiti kripto? Zašto su vlasnici Bitcoina zabrinuti

Nepokolebljiva vjera entuzijasta u Bitcoin omogućila je ovoj decentraliziranoj digitalnoj valuti da preživi niz kriza od svog nastanka 2009. godine. Sada se pojavila nova prijetnja koja izaziva sve veću uzbunu u kriptosferi.

Kvantna znanost, koja iskorištava ponašanje subatomskih čestica, koristi se za stvaranje računala koja bi teoretski mogla probiti složene algoritme koji sprječavaju krivotvorenje ili krađu Bitcoina i drugih kriptovaluta.

Stručnjaci za kibernetičku sigurnost pozivaju na hitan redizajn tehnologija koje štite digitalne tokene od krađe. No raspršena kripto zajednica bez jasnog vodstva mogla bi se mučiti s implementacijom nadogradnji sustava potrebnih za otklanjanje rizika od budućih kvantnih napada.

Što kvantno računalstvo znači za kriptovalute?

Kvantna računala vide se kao potencijalna prijetnja tehnologiji šifriranja (enkripcije) koja štiti digitalne komunikacije, platne platforme i druge sustave od uljeza. Šifriranje je ono što omogućuje postojanje kriptovaluta, pružajući dovoljnu zaštitu od hakerskih napada kako bi se razvili ekosustavi plaćanja koji su neovisni o tradicionalnim bankama i vladama.

Ono funkcionira tako što skriva podatke pomoću složenih formula, pa ih je nemoguće otključati bez tajnog digitalnog ključa. Upravo ti nizovi koda dodjeljuju i potvrđuju vlasništvo nad Bitcoinom i drugom digitalnom imovinom.

Očekuje se da će kvantna računala biti izvrsna u dešifriranju jer koriste kvantnu mehaniku za rješavanje tih matematičkih problema mnogo brže od konvencionalnih računala. Dok klasični bitovi – najmanje jedinice podataka u računalstvu – mogu postojati samo kao 0 ili 1, "kubiti" (qubits) u kvantnim računalima mogu istovremeno rotirati između oba stanja, što im omogućuje da odjednom procijene ogroman broj mogućnosti.

Zašto briga baš sada?

Kvantno računalstvo sporo se razvijalo jer su se inženjeri borili s nizom tehničkih izazova. Kao prvo, ti strojevi znaju biti nestabilni. Kubiti su iznimno krhki i osjetljivi na promjene u svom okruženju, poput temperature i prisutnosti kozmičkih zraka. Zbog toga su rana kvantna računala bila vrlo sklona pogreškama.

Očekuje se da će kvantna računala biti izvrsna u dešifriranju. | Angel Garcia/Bloomberg

Najnovija kvantna računala bolje obuzdavaju kubite kako bi izvodila pouzdane izračune, a programeri se pomiču iz faze prototipa prema komercijalizaciji.

Donedavno se naveliko pretpostavljalo da će trebati desetljeća za razvoj kvantnih računala koja mogu probiti kripto algoritme. Rad koji su u ožujku objavili istraživači iz Googlea zaključuje da bi moglo biti potrebno manje kvantne računalne snage nego što se ranije mislilo za probijanje dijela kriptografije koja štiti Bitcoin i drugu digitalnu imovinu.

Kako bi kvantna računala mogla ugroziti kripto?

Opasnost leži u tome što bi haker mogao upotrijebiti kvantni stroj kako bi otkrio nečiji privatni ključ i prebacio Bitcoin u vlastiti digitalni novčanik.

Kripto koristi proces poznat kao asimetrična kriptografija. Serijski broj poznat kao javni ključ uspostavlja se kako bi se dodijelilo vlasništvo nad tokenom (slično broju bankovnog računa), a složeni algoritam zatim stvara privatni ključ koji dokazuje to vlasništvo i omogućuje vlasniku da troši taj token. Korisnici kriptovaluta također imaju i adresu, što je kraća, formatirana verzija javnog ključa koja se dijeli s drugima kada primaju sredstva u transakciji. Haker bi potencijalno mogao upotrijebiti kvantno računalo kako bi izračunao privatni ključ pomoću javnog ključa.

Bitcoini koji su najviše izloženi takvim napadima jesu oni koje drže korisnici sa starijim (legacy) formatima adresa, koji su bili rašireni u prvih nekoliko godina nakon stvaranja ove kriptovalute. Neke od najstarijih adresa zapravo prikazuju javne ključeve na blockchainu – javnoj, digitalnoj knjizi u kojoj se bilježe transakcije – dok se druge često ponovno koriste, što kvantnim hakerima olakšava pronalaženje javnih ključeva.

Kasnije je uvedena sigurnija verzija adresa koja automatski prebacuje Bitcoin na novu adresu nakon transakcije. Ipak, čak bi i Bitcoin na novim adresama mogao biti ugrožen ako kvantna računala postignu naprednije sposobnosti.

Trenutačno je potrebno oko 10 minuta da se svaka nova transakcija Bitcoina verificira. Na početku tog procesa, javni ključ se otkriva u javnom bazenu (poolu). Računala u mreži zatim postižu konsenzus da je transakcija stvarna, a "rudari" Bitcoina natječu se tko će prvi riješiti matematičku zagonetku i dovršiti proces verifikacije, zarađujući pritom novi Bitcoin. Netko tko koristi dovoljno moćno kvantno računalo mogao bi otkriti privatni ključ na temelju informacija koje postanu dostupne u bazenu tijekom tog prozorčića od 10 minuta. To bi im u konačnici omogućilo krađu Bitcoina uključenog u transakciju. U tom slučaju, sigurnost Bitcoin blockchaina bit će "iz temelja slomljena", napisao je Deloitte u jednom izvješću.

Većina današnjih transakcija Bitcoina bila bi sigurna od kvantnih napada sve dok koriste noviji oblik adrese, u kojem je javni ključ još sigurniji. Bitcoin zajednica snažno potiče korisnike da ne koriste stari stil adresa za transakcije.

Ipak, istraživanje tvrtke za kriptofinancije Galaxy Digital utvrdilo je da bi čak 470 milijardi dolara vrijednih Bitcoina – otprilike 34 posto ukupne količine u optjecaju – s vremenom moglo postati meta kvantnih napada.

Je li netko već pokušao upotrijebiti kvantna računala za napad na Bitcoin?

Nema dokaza da su današnja kvantna računala već dovoljno moćna da probiju složene kripto algoritme. No slika je mutna. Iako se velike tehnološke tvrtke poput Googlea čine prilično transparentnima u otkrivanju mogućnosti svojih najnovijih kvantnih strojeva, na toj se tehnologiji radi u mnogim zemljama diljem svijeta, a dio tog rada možda se odvija daleko od očiju javnosti. Hakerske skupine pod pokroviteljstvom država u zemljama poput Rusije i Sjeverne Koreje ukrale su milijarde vrijedne digitalne imovine koristeći konvencionalna računala.

 

Zašto je to problem?

Ljubitelji kriptovaluta nadali su se da će one s vremenom potisnuti tradicionalne valute u drugi plan, budući da bi čvrsta sigurnost ove tehnologije uklonila potrebu za vladinim nadzornicima i posrednicima poput banaka.

Kripto i dalje čini samo maleni dio svjetskih plaćanja i financijske imovine, uglavnom zato što mu je cijena vrlo volatilna, a transakcije su relativno spore i skupe. No stekao je određeni kredibilitet kod velikih financijskih institucija kao alternativna klasa imovine čija vrijednost nije u korelaciji s vrijednošću tradicionalne imovine poput dionica i obveznica.

Jamstvo da se kripto ne može lako hakirati ključno je za njegovu privlačnost. Ako banka izgubi vaš obični novac, postoji cijeli regulatorni i pravni sustav koji nudi obeštećenje. Bitcoin nema središnje tijelo koje može zamrznuti račune ili izdati povrat novca. Osim toga, tehnologija lopovu olakšava skrivanje identiteta. Niz uspješnih kvantnih napada pokopao bi povjerenje u kripto i srušio cijene digitalnih tokena.

Kako se ljudi pripremaju za kvantne napade na kripto?

Zabrinutost oko kvantnog hakiranja navela je Christophera Wooda, globalnog voditelja strategije za dionice u investicijskoj banci Jefferies Financial Group Inc., da ranije ove godine ukloni alokaciju od 10 posto Bitcoina iz svog modelnog portfelja.

Najveća kriptoburza u SAD-u, Coinbase Global Inc., osnovala je savjetodavni odbor kako bi proučila kakav će utjecaj ova tehnologija u nastajanju imati na blockchainove. Michael Saylor, čija tvrtka Strategy (koja gomila Bitcoin) drži više od 50 milijardi dolara u ovim tokenima, pokrenuo je program za rješavanje rizika povezanih s kvantnim računalstvom.

Izgradnja sustava otpornog na kvantna računala za Bitcoin zapravo je moguća. No to bi moglo biti dugotrajno, sporno i skupo, zahtijevajući od programera diljem svijeta da koordiniraju svoje napore i dogovore se oko tehničkog rješenja. Milijuni specijaliziranih računala morali bi se sinkronizirati za konačnu nadogradnju.

Preuređenje glavnog Bitcoinovog rivala, Ethereum blockchaina, 2021. godine bilo je kaotično iskustvo za rudare Ethera i trajalo je nekoliko godina do konačne realizacije. Nazvana "The Merge" (Spajanje), ta je nadogradnja učinila suvišnima milijune skupih poluvodiča koje su koristili za verifikaciju transakcija.

Ranija, kontroverzna nadogradnja Bitcoin blockchaina poznata kao "Rat oko veličine bloka" (Block Size War) uključivala je dugotrajnu i žustru raspravu između programera i rudara o optimalnoj količini podataka o transakcijama Bitcoina koje bi trebalo grupirati zajedno za verifikaciju. Programeri su željeli zadržati male jedinice kako bi osigurali sigurnost i decentralizaciju, dok su rudari željeli veće blokove u interesu učinkovitosti mreže. Programeri su na kraju pobijedili.

Ako budu potrebne hardverske nadogradnje, rudare Bitcoina morat će se nekako motivirati da pomognu financirati prijelaz na blockchain otporniji na kvantna računala. To možda neće biti lako jer su mnoge tvrtke za rudarenje Bitcoina posljednjih godina privukle velike iznose na tržištima dionica i duga kako bi platile skupa, specijalizirana računala, podatkovne centre i goleme količine električne energije za njihov rad.

Većina njih preusmjerila se prema obavljanju zadataka vezanih za umjetnu inteligenciju nakon što su cijene kriptovaluta pale, a AI doživio procvat. Ta odluka da se rudarenju kriptovaluta skine prioritet čini još težim provođenje budućih globalnih hardverskih nadogradnji.

Ako strahovi od budućih kvantnih hakiranja porastu i cijene kriptovaluta zbog toga padnu, to bi moglo dodatno smanjiti financijski poticaj za još jedan tehnološki remont Bitcoina.

 

- Uz pomoć Philipa Lagerkransera