Είναι το Bitcoin σας ασφαλές από κβαντικούς υπολογιστές; Η κρυφή ευπάθεια

Πλοήγηση σειράς: Μέρος 1 από 4 στο Οδηγός Επενδύσεων σε Κβαντικά & Bitcoin.

Bitcoin (BTC ) συχνά αποκαλείται «μη χακαρισμένο». Για πάνω από μια δεκαετία, αυτό ισχύει. Η ασφάλειά του δεν βασίζεται σε τείχος προστασίας μιας τράπεζας ή σε υπόσχεση μιας κυβέρνησης. Είναι χτισμένο σε καθαρά μαθηματικά. Ο κρυπτογραφικός κώδικας που προστατεύει το Bitcoin σας είναι τόσο περίπλοκος που όλοι οι υπερυπολογιστές στη Γη μαζί δεν θα μπορούσαν να σπάσουν ούτε ένα πορτοφόλι σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Τι θα γινόταν όμως αν άλλαζαν τα μαθηματικά;

Αυτή είναι η υπαρξιακή απειλή που θέτει η κβαντική υπολογιστική. Δεν πρόκειται απλώς για ταχύτερες εκδόσεις των φορητών υπολογιστών που χρησιμοποιούμε σήμερα. Λειτουργούν με εντελώς διαφορετικούς νόμους της φυσικής. Και μια μέρα, θα μπορούσαν να λύσουν τα ίδια τα μαθηματικά προβλήματα που διατηρούν το Bitcoin ασφαλές.

Αυτό είναι το πρώτο σε μια σειρά άρθρων που διερευνούν την κβαντική απειλή για τα κρυπτονομίσματα. Σήμερα, θα εξετάσουμε την ίδια την ευπάθεια: γιατί ορισμένα Bitcoin παραμένουν αδρανή, ενώ άλλα Bitcoin είναι προς το παρόν ασφαλή πίσω από μια ψηφιακή ασπίδα.

Πώς η κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού του Bitcoin διατηρεί τα κέρματά σας ασφαλή

Για να κατανοήσετε την απειλή, πρέπει να κατανοήσετε πώς λειτουργεί η ιδιοκτησία Bitcoin με τους απλούστερους δυνατούς όρους. Όλα βασίζονται σε ένα ζευγάρι κλειδιά:

• Το Δημόσιο Κλειδί: Σκεφτείτε το σαν τη διεύθυνση email σας ή τον αριθμό του τραπεζικού σας λογαριασμού. Μπορείτε να το κοινοποιήσετε σε οποιονδήποτε για να λάβετε χρήματα.
• Το Ιδιωτικό Κλειδί: Αυτό είναι σαν τον κωδικό πρόσβασής σας ή το PIN σας. Είναι το μόνο πράγμα που μπορεί να ξεκλειδώσει και να ξοδέψει τα χρήματα.

Η ασφάλεια του Bitcoin βασίζεται σε έναν μαθηματικό «μονόδρομο». Είναι απίστευτα εύκολο να δημιουργήσετε ένα Δημόσιο Κλειδί από ένα Ιδιωτικό Κλειδί. Αλλά είναι μαθηματικά αδύνατο για έναν παραδοσιακό υπολογιστή να κάνει την αντίστροφη κίνηση—να πάρει το Δημόσιο Κλειδί σας και να το βρει.

Εδώ είναι που μπαίνει στην ιστορία ο κβαντικός υπολογιστής.

Εισάγετε τον Κβαντικό Διαλύτη Κωδικών

Το 1994, ένας μαθηματικός ονόματι Peter Shor ανακάλυψε έναν αλγόριθμο—ένα σύνολο οδηγιών—για έναν θεωρητικό κβαντικό υπολογιστή. Ο αλγόριθμος του Shor απέδειξε ότι μια αρκετά ισχυρή κβαντική μηχανή θα μπορούσε να κάνει το αδύνατο: θα μπορούσε να κινηθεί σε αυτόν τον «μονόδρομο» αντίστροφα.

Εάν ένας κακόβουλος χρήστης με κβαντικό υπολογιστή έχει το δημόσιο κλειδί σας, θα μπορούσε να εκτελέσει αυτόν τον αλγόριθμο και να εξαγάγει το ιδιωτικό σας κλειδί σε λίγες ώρες ή ημέρες. Μόλις αποκτήσει το ιδιωτικό σας κλειδί, το Bitcoin σας είναι δικό του Bitcoin.

Αλλά εδώ βρίσκεται η κρίσιμη ανατροπή που οι περισσότεροι τίτλοι παραβλέπουν: Για να κλέψει το Bitcoin σας, ο εισβολέας χρειάζεται πρώτα το Δημόσιο Κλειδί σας. Και για τους περισσότερους σύγχρονους χρήστες Bitcoin, αυτό το κλειδί είναι κρυφό.

Δεν είναι όλα τα Bitcoin δημιουργημένα ίσα

Σύρετε για κύλιση →

Το Bitcoin έχει εξελιχθεί σημαντικά από την κυκλοφορία του το 2009. Καθώς το δίκτυο έχει αναβαθμιστεί, ο τρόπος με τον οποίο χειρίζεται τα κλειδιά σας έχει αλλάξει. Αυτό έχει δημιουργήσει ένα τεράστιο χάσμα στην κβαντική ασφάλεια.

Οι «Καθιστές Πάπιες»: Τα Νομίσματα και τα Παλιά Πορτοφόλια του Σατόσι

Στις πρώτες μέρες του Bitcoin, το λογισμικό χρησιμοποιούσε μια μορφή που ονομαζόταν Pay-to-Public-Key (P2PK). Όπως υποδηλώνει το όνομα, το Δημόσιο Κλειδί σας τοποθετούνταν απευθείας στο blockchain για να το δει όλος ο κόσμος.

Αυτό σημαίνει ότι τα περίπου 1 εκατομμύριο Bitcoin που εξόρυξε ο Satoshi Nakamoto —και εκατομμύρια άλλα σε παλιά, χαμένα πορτοφόλια— έχουν τα Δημόσια Κλειδιά τους εκτεθειμένα αυτή τη στιγμή. Είναι σαν σεντούκια θησαυρού που κάθονται σε ένα ανοιχτό πεδίο, περιμένοντας κάποιον να κατασκευάσει το σωστό εργαλείο για να τα ανοίξει. Τη στιγμή που ένας αρκετά ισχυρός κβαντικός υπολογιστής θα συνδεθεί, αυτοί πιθανότατα θα είναι οι πρώτοι στόχοι.

Οι «Κρυφές Ασπίδες»: Σύγχρονα Πορτοφόλια (SegWit)

Ευτυχώς, οι προγραμματιστές Bitcoin αναγνώρισαν αυτήν την πιθανή αδυναμία πριν από χρόνια. Οι σύγχρονες μορφές διευθύνσεων, όπως αυτές που ξεκινούν με "3" ή "bc1q" (γνωστές ως SegWit), πρόσθεσαν ένα εξαιρετικό επίπεδο προστασίας.

Αντί να τοποθετήσουν το Δημόσιο Κλειδί σας στο blockchain, τοποθετούν ένα "Hash" του κλειδιού σας. Ένα hash είναι σαν ένα ψηφιακό δακτυλικό αποτύπωμα του κλειδιού σας. Δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δακτυλικό αποτύπωμα για να αναδημιουργήσετε το αρχικό κλειδί.

Αν διατηρείτε το Bitcoin σας σε μια σύγχρονη διεύθυνση SegWit και δεν έχετε ξοδέψει ποτέ από αυτήν, το Δημόσιο Κλειδί σας είναι κρυφό. Ένας κβαντικός υπολογιστής δεν μπορεί να επιτεθεί σε ό,τι δεν μπορεί να δει. Τα χρήματά σας είναι ασφαλή—προς το παρόν.

Το σενάριο του «χρονοδιακόπτη που χτυπάει»

Υπάρχει ένα πρόβλημα. Όταν τελικά αποφασίσεις να δαπανήσει Bitcoin από μια ασφαλή διεύθυνση SegWit, πρέπει να αποκαλύψετε το πραγματικό σας δημόσιο κλειδί στο δίκτυο για να αποδείξετε ότι η συναλλαγή είναι έγκυρη.

Από τη στιγμή που κάνετε κλικ στην «αποστολή» μέχρι τη στιγμή που η συναλλαγή σας επιβεβαιωθεί σε ένα μπλοκ (η οποία διαρκεί περίπου 10 λεπτά κατά μέσο όρο), το Δημόσιο Κλειδί σας εκτίθεται στην περιοχή αναμονής του δικτύου, το «mempool».

Σε ένα μέλλον με ισχυρούς κβαντικούς υπολογιστές, ένας εισβολέας θα μπορούσε να σαρώνει συνεχώς το mempool. Όταν βλέπει μια συναλλαγή υψηλής αξίας, θα μπορεί να αρπάζει το εκτεθειμένο Δημόσιο Κλειδί, να σπάει το Ιδιωτικό Κλειδί μέσα σε λίγα λεπτά και να μεταδίδει μια νέα συναλλαγή για να κλέψει τα χρήματα πριν επιβεβαιωθεί η αρχική. Αυτός είναι ο απόλυτος αγώνας δρόμου ενάντια στον χρόνο.

Τι Σημαίνει Αυτό για Εσάς Σήμερα;

Τα καλά νέα είναι ότι οι κβαντικοί υπολογιστές που είναι ικανοί για αυτήν την επίθεση δεν υπάρχουν ακόμη. Πιθανότατα θα χρειαστούν 10-15 χρόνια. Υπάρχουν όμως απλά βήματα που μπορείτε να κάνετε τώρα για να εφαρμόσετε καλή «κβαντική υγιεινή»:

• Χρησιμοποιήστε ένα σύγχρονο πορτοφόλι: Βεβαιωθείτε ότι το πορτοφόλι σας χρησιμοποιεί διευθύνσεις SegWit (συνήθως ξεκινούν με «bc1q»). Τα περισσότερα αξιόπιστα πορτοφόλια το κάνουν αυτό από προεπιλογή σήμερα.
• Μην επαναχρησιμοποιείτε ποτέ διευθύνσεις: Μόλις κάνετε αγορές από μια διεύθυνση, το δημόσιο κλειδί της εκτίθεται για πάντα. Τα περισσότερα σύγχρονα πορτοφόλια δημιουργούν αυτόματα μια νέα διεύθυνση για κάθε συναλλαγή, η οποία αποτελεί ένα ζωτικό χαρακτηριστικό ασφαλείας.
• Μην πανικοβάλλεστε: Η απειλή είναι πραγματική, αλλά εξελίσσεται με αργούς ρυθμούς. Η κοινότητα προγραμματιστών του Bitcoin το γνωρίζει πολύ καλά και εργάζεται ενεργά για την εξεύρεση λύσεων.

Στο επόμενο άρθρο, θα εμβαθύνουμε σε αυτές τις λύσεις. Μπορεί το δίκτυο Bitcoin να αναβαθμίσει ολόκληρη τη μαθηματική του βάση εγκαίρως; Και τι συμβαίνει όταν η επιδιόρθωση απαιτεί μπλοκ τόσο μεγάλα που θα μπορούσαν να φράξουν ολόκληρο το σύστημα;