Чи призведе Біткойн до боротьби з квантовими обчисленнями для забезпечення нашого цифрового майбутнього?
Ліор ШимронКриптовалюта процвітає завдяки новітнім технологіям, але квантові обчислення можуть поставити під загрозу криптографічні основи, які забезпечують безпеку Біткойна. У міру прискорення квантового прогресу зростають занепокоєння щодо ризиків для блокчейну Біткойна, але загроза виходить далеко за межі криптовалюти. Банківський сектор, платежі, зв'язок та інші критично важливі галузі стикаються з подібними вразливостями, що робить квантову стійкість глобальною необхідністю.
Чи можуть розробники Біткойн, заохочені медом у $2 трильйони, очолити кампанію з впровадження захисту від квантових загроз? Давайте дослідимо квантовий ландшафт, оцінимо його вплив на Біткойн і суспільство, а також розглянемо проактивні кроки, що вживаються для захисту нашого цифрового майбутнього.
Квантовий стрибок: де ми стоїмо сьогодні
Квантові обчислення більше не є науковою фантастикою. На відміну від класичних комп'ютерів, які обробляють біти як 0 або 1, квантові комп'ютери використовують квантові біти, або кубіти, які можуть існувати в кількох станах одночасно завдяки суперпозиції та заплутаності. Це дозволяє квантовим машинам вирішувати складні завдання, такі як злом криптографічних кодів, з безпрецедентною швидкістю.
Середина 2025 року, квантові обчислення все ще знаходяться на стадії підлітковості. Чіп Willow від Google, процесор на 105 кубітів, справив фурор у 2024 році, зменшивши рівень помилок, що є критично важливим кроком до масштабованих квантових систем. IBM прагне отримати чіп на 1000 кубітів до 2026 року і має на меті систему на мільйон кубітів до початку 2030-х років. Інші гравці, такі як PsiQuantum, Intel і QuEra Computing, також просуваються вперед, з PsiQuantum, що намагається створити фотонний чіп на мільйон кубітів у схожі терміни.
Ці компанії, разом з академічними та урядовими ініціативами, сприяють прогресу, але ми ще далекі від мільйонів стійких до помилок кубітів, необхідних для зламу надійних криптографічних систем, таких як Біткойн.
БІЛЬШЕ ДЛЯ ВАСНаціональний інститут стандартів і технологій (NIST) оцінює, що квантові комп’ютери, здатні загрожувати діючим криптографічним стандартам, не з’являться раніше 2030-х років. Залишаються значні перешкоди в корекції помилок та стабільності апаратного забезпечення, що утримує практичні, великомасштабні квантові комп’ютери на відстані десятка років або більше.
Ризик для Біткойна: Зламування криптографічного коду
Безпека Біткойна грунтується на двох криптографічних стовпах: алгоритмі цифрового підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA) для захисту гаманців і SHA-256 для майнінгу та цілісності транзакцій. Вони є надійними проти класичних комп'ютерів, але квантові алгоритми, такі як алгоритми Шора та Гровера, становлять теоретичну загрозу.
Алгоритм Шора може експоненційно прискорити факторизацію великих чисел і проблеми дискретного логарифму, потенційно дозволяючи квантовому комп'ютеру отримувати приватні ключі з публічних ключів. Це підриває безпеку гаманців Біткойн, зокрема старих Pay-to-Public-Key (P2PK) та повторно використаних Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) адрес, які піддають ризику публічні ключі.
Дослідження Deloitte 2022 року оцінило, що 25% постачання Біткойну ( приблизно 4 мільйони BTC, вартістю понад 500 мільярдів доларів за нинішніми цінами ) можуть бути вразливими. Сплячі гаманці, такі як ті, що приписуються псевдонімному творцеві Біткойну Сатоші Накамото, особливо піддаються ризику через відкриті публічні ключі.
Алгоритм Гровера, хоча й менш серйозний, може зменшити на половину рівень безпеки SHA-256, потенційно надаючи квантово обладнаним майнерам перевагу в розв'язанні задач доказу роботи. Це може централізувати майнінгову потужність, загрожуючи децентралізованій етиці Біткойна, хоча коригування складності мережі, ймовірно, пом'якшить короткострокові порушення.
Сценарій найгіршого випадку "Q-Day", коли квантовий комп'ютер масово зламає ECDSA, може зап flooded ринок вкраденими Біткойнами, підриваючи довіру та потенційно знижуючи його ціну. Експерти, такі як Джеймсон Лопп, технічний директор Casa, попереджають, що така подія може бути катастрофічною, хоча це залишається віддаленою можливістю.
Термін: Десять років на роздуми?
Біткойн має час на підготовку. Поточні квантові комп'ютери, такі як Willow від Google, далеко не досягають оцінюваних 13–300 мільйонів кубітів, необхідних для зламу ECDSA в практичні терміни. Дорожня карта IBM передбачає кілька тисяч кубітів до 2033 року, що все ще на порядок менше. Більшість експертів вважають, що квантова загроза для Біткойн є, принаймні, за десять років, ймовірно, в 2030-х роках або пізніше, з огляду на інженерні труднощі в побудові систем, стійких до збоїв.
Однак деякі оптимістичні прогнози свідчать про те, що Біткойн може зіткнутися з ризиками протягом п'яти років, якщо квантові досягнення різко перевершать очікування. Цю точку зору, яку підтримують такі заяви, як оцінка Крейга Гідні з Google про злом RSA з меншою кількістю кубітів, вважають меншістю і вважають малоймовірною для більш потужної криптографії ECDSA Біткойна. Більш терміновою є загроза "збирати зараз, розшифровувати пізніше", де противники збирають зашифровані дані сьогодні, такі як дані транзакцій з неактивних гаманців, для майбутньої розшифровки, що додає терміновості до захисту вразливих адрес.
Спільнота Біткойн активно працює над вирішенням цих ризиків. Ось ключові стратегії:
Пост-квантова криптографія (PQC): NIST стандартизує алгоритми, стійкі до квантових атак, з 2016 року, з решітковою криптографією (наприклад, Dilithium, Falcon) та хешованими підписами (наприклад, SPHINCS+, Lamport) як лідерами. Ці алгоритми спираються на математичні задачі, які квантові комп'ютери не можуть вирішити.
М'які хардфорки та гібридні моделі: Перехід Біткойна на PQC, ймовірно, вимагатиме м'якого хардфорка для впровадження квантово-стійких підписів, таких як схеми на основі Шнорра з підвищеною безпекою. Пропозиції, такі як QuBit, представлені розробником Біткойна Хантером Бістом, мають на меті інтеграцію публічних ключів пост-квантового часу. Гібридні підходи, що поєднують класичну та квантово-стійку криптографію, можуть забезпечити зворотну сумісність під час переходу.
Протокол міграції адрес, стійкий до квантових атак (QRAMP): Концептуальні пропозиції, такі як QRAMP, заохочують користувачів переводити кошти з вразливих адрес P2PK та P2PKH у формати, захищені від квантових атак. Хоча ще на стадії раннього обговорення та без формальної реалізації, такі протоколи можуть захистити існуючі кошти, хоча вони можуть збільшити розміри транзакцій і вимагати консенсусу спільноти.
Найкращі практики для користувачів: Тримачі Біткойн можуть зменшити ризики, уникаючи повторного використання адрес, використовуючи багатопідписні гаманці та зберігаючи активи в холодному зберіганні. Ці практики мінімізують експозицію публічних ключів, ускладнюючи експлуатацію гаманців, навіть якщо з'являться квантові можливості.
Громадська пильність: Відкритий код Біткойна є його силою. Ініціативи, такі як Q-Day Prize від Project Eleven, що пропонує 1 BTC будь-кому, хто зможе зламати ECC ключ, використовуючи алгоритм Шора, перевіряють вразливості та прискорюють прийняття PQC.
Ширша картина: Загроза цифровій основі суспільства
Вплив квантових обчислень виходить далеко за межі Біткойна, загрожуючи криптографічним системам, які є основою сучасного життя. Банківська сфера покладається на RSA та ECC для безпечних транзакцій, від грошових переказів до кредитних карток.
Квантовий прорив може зробити банківські рахунки та фінансові системи вразливими до шахрайства, потенційно порушуючи глобальні ринки. Платіжні мережі, такі як Visa та Swift, які обробляють трильйони щорічно, залежать від подібної криптографії, і порушення "Q-Day" може зупинити транзакції або підорвати довіру споживачів.
Комунікаційні платформи, такі як TLS/SSL для безпечного серфінгу, VPN та зашифровані месенджери, такі як Signal, стикаються з вразливостями, що ставить під загрозу витоки даних або спостереження в нечуваних масштабах. Критична інфраструктура, включаючи системи охорони здоров'я, які зберігають чутливі дані пацієнтів, та урядові мережі, які забезпечують захист секретної інформації, також піддаються ризику.
Масштаб загрози вражає. Звіт 2023 EY Quantum Approach to Cybersecurity, посилаючись на дослідження Forrester, оцінює ймовірність у 50%-70%, що квантові комп'ютери можуть зламати існуючі криптографічні системи протягом 5 до 30 років, що означає, що більшість глобальних цифрових транзакцій, що покладаються на асиметричну криптографію (, наприклад, RSA, ECC), є вразливими. Національна меморандума безпеки 10 зобов'язує федеральні системи США перейти на PQC до 2035 року, терміни, з якими, ймовірно, погодяться розробники Біткойн.
На відміну від централізованих систем, які стикаються з бюрократичними затримками, децентралізоване управління Біткойном та його ринкова капіталізація в $2 трильйони створюють унікальні стимули. Ця величезна «медова бочка» мотивує розробників впроваджувати рішення, стійкі до квантових атак, що потенційно встановлює стандарт для інших галузей. Проекти, такі як QuBit і QRL, демонструють, що криптовалюта може прокладати шлях, використовуючи співпрацю з відкритим кодом для впровадження PQC швидше, ніж банки чи уряди.
Для інвесторів квантові ризики на радарі. Заява BlackRock на 2025 рік щодо свого ETF на Біткойн (IBIT) вказала на квантове обчислення як на довгострокову проблему, сигналізуючи про усвідомлення з боку інституцій. Адаптивність Біткойна надає йому перевагу, але перехід до PQC може спровокувати дебати щодо розміру блоку, пропускної здатності транзакцій та оновлень мережі—питання, які історично розділяли спільноту.
Шлях уперед: Підготовленість, а не паніка
Резистентність Біткойна полягає в його здатності еволюціонувати. Криза Y2K показала, що технологічні системи можуть адаптуватися до екзистенційних загроз за координованих зусиль, і квантовий виклик Біткойна не є винятком. У спільноти є вікно, ймовірно, на 10–15 років або навіть більше, щоб впровадити рішення, стійкі до квантових загроз. Розробники закладають основу, а користувачі можуть вжити термінових заходів для захисту активів.
Справжнім ризиком є не квантові обчислення, а самозадоволеність. Розробники Біткойна, підштовхнуті стимулом у 2 трильйони доларів, мають унікальну можливість очолити рух у напрямку криптографії, стійкої до квантових загроз, потенційно створюючи найкращі у своєму класі захисти, які банки, платіжні процесори та уряди могли б наслідувати.
Як зазначив Девід Карвалью з Naoris Protocol, "Сатоші дав світу нову монетарну систему, але ніколи не казав, що вона не може еволюціонувати." Приймаючи PQC, сприяючи консенсусу та залишаючись пильними, Біткойн може витримати квантову бурю та встановити прецедент для квантово-безпечного цифрового світу.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Квантова загроза: Біткойн бореться за забезпечення нашого цифрового майбутнього
Ліор ШимронКриптовалюта процвітає завдяки новітнім технологіям, але квантові обчислення можуть поставити під загрозу криптографічні основи, які забезпечують безпеку Біткойна. У міру прискорення квантового прогресу зростають занепокоєння щодо ризиків для блокчейну Біткойна, але загроза виходить далеко за межі криптовалюти. Банківський сектор, платежі, зв'язок та інші критично важливі галузі стикаються з подібними вразливостями, що робить квантову стійкість глобальною необхідністю.
Чи можуть розробники Біткойн, заохочені медом у $2 трильйони, очолити кампанію з впровадження захисту від квантових загроз? Давайте дослідимо квантовий ландшафт, оцінимо його вплив на Біткойн і суспільство, а також розглянемо проактивні кроки, що вживаються для захисту нашого цифрового майбутнього.
Квантовий стрибок: де ми стоїмо сьогодні
Квантові обчислення більше не є науковою фантастикою. На відміну від класичних комп'ютерів, які обробляють біти як 0 або 1, квантові комп'ютери використовують квантові біти, або кубіти, які можуть існувати в кількох станах одночасно завдяки суперпозиції та заплутаності. Це дозволяє квантовим машинам вирішувати складні завдання, такі як злом криптографічних кодів, з безпрецедентною швидкістю.
Середина 2025 року, квантові обчислення все ще знаходяться на стадії підлітковості. Чіп Willow від Google, процесор на 105 кубітів, справив фурор у 2024 році, зменшивши рівень помилок, що є критично важливим кроком до масштабованих квантових систем. IBM прагне отримати чіп на 1000 кубітів до 2026 року і має на меті систему на мільйон кубітів до початку 2030-х років. Інші гравці, такі як PsiQuantum, Intel і QuEra Computing, також просуваються вперед, з PsiQuantum, що намагається створити фотонний чіп на мільйон кубітів у схожі терміни.
Ці компанії, разом з академічними та урядовими ініціативами, сприяють прогресу, але ми ще далекі від мільйонів стійких до помилок кубітів, необхідних для зламу надійних криптографічних систем, таких як Біткойн.
БІЛЬШЕ ДЛЯ ВАСНаціональний інститут стандартів і технологій (NIST) оцінює, що квантові комп’ютери, здатні загрожувати діючим криптографічним стандартам, не з’являться раніше 2030-х років. Залишаються значні перешкоди в корекції помилок та стабільності апаратного забезпечення, що утримує практичні, великомасштабні квантові комп’ютери на відстані десятка років або більше.
Ризик для Біткойна: Зламування криптографічного коду
Безпека Біткойна грунтується на двох криптографічних стовпах: алгоритмі цифрового підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA) для захисту гаманців і SHA-256 для майнінгу та цілісності транзакцій. Вони є надійними проти класичних комп'ютерів, але квантові алгоритми, такі як алгоритми Шора та Гровера, становлять теоретичну загрозу.
Алгоритм Шора може експоненційно прискорити факторизацію великих чисел і проблеми дискретного логарифму, потенційно дозволяючи квантовому комп'ютеру отримувати приватні ключі з публічних ключів. Це підриває безпеку гаманців Біткойн, зокрема старих Pay-to-Public-Key (P2PK) та повторно використаних Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) адрес, які піддають ризику публічні ключі.
Дослідження Deloitte 2022 року оцінило, що 25% постачання Біткойну ( приблизно 4 мільйони BTC, вартістю понад 500 мільярдів доларів за нинішніми цінами ) можуть бути вразливими. Сплячі гаманці, такі як ті, що приписуються псевдонімному творцеві Біткойну Сатоші Накамото, особливо піддаються ризику через відкриті публічні ключі.
Алгоритм Гровера, хоча й менш серйозний, може зменшити на половину рівень безпеки SHA-256, потенційно надаючи квантово обладнаним майнерам перевагу в розв'язанні задач доказу роботи. Це може централізувати майнінгову потужність, загрожуючи децентралізованій етиці Біткойна, хоча коригування складності мережі, ймовірно, пом'якшить короткострокові порушення.
Сценарій найгіршого випадку "Q-Day", коли квантовий комп'ютер масово зламає ECDSA, може зап flooded ринок вкраденими Біткойнами, підриваючи довіру та потенційно знижуючи його ціну. Експерти, такі як Джеймсон Лопп, технічний директор Casa, попереджають, що така подія може бути катастрофічною, хоча це залишається віддаленою можливістю.
Термін: Десять років на роздуми?
Біткойн має час на підготовку. Поточні квантові комп'ютери, такі як Willow від Google, далеко не досягають оцінюваних 13–300 мільйонів кубітів, необхідних для зламу ECDSA в практичні терміни. Дорожня карта IBM передбачає кілька тисяч кубітів до 2033 року, що все ще на порядок менше. Більшість експертів вважають, що квантова загроза для Біткойн є, принаймні, за десять років, ймовірно, в 2030-х роках або пізніше, з огляду на інженерні труднощі в побудові систем, стійких до збоїв.
Однак деякі оптимістичні прогнози свідчать про те, що Біткойн може зіткнутися з ризиками протягом п'яти років, якщо квантові досягнення різко перевершать очікування. Цю точку зору, яку підтримують такі заяви, як оцінка Крейга Гідні з Google про злом RSA з меншою кількістю кубітів, вважають меншістю і вважають малоймовірною для більш потужної криптографії ECDSA Біткойна. Більш терміновою є загроза "збирати зараз, розшифровувати пізніше", де противники збирають зашифровані дані сьогодні, такі як дані транзакцій з неактивних гаманців, для майбутньої розшифровки, що додає терміновості до захисту вразливих адрес.
Стратегії пом'якшення: побудова квантово-стійкого Біткойна
Спільнота Біткойн активно працює над вирішенням цих ризиків. Ось ключові стратегії:
Ширша картина: Загроза цифровій основі суспільства
Вплив квантових обчислень виходить далеко за межі Біткойна, загрожуючи криптографічним системам, які є основою сучасного життя. Банківська сфера покладається на RSA та ECC для безпечних транзакцій, від грошових переказів до кредитних карток.
Квантовий прорив може зробити банківські рахунки та фінансові системи вразливими до шахрайства, потенційно порушуючи глобальні ринки. Платіжні мережі, такі як Visa та Swift, які обробляють трильйони щорічно, залежать від подібної криптографії, і порушення "Q-Day" може зупинити транзакції або підорвати довіру споживачів.
Комунікаційні платформи, такі як TLS/SSL для безпечного серфінгу, VPN та зашифровані месенджери, такі як Signal, стикаються з вразливостями, що ставить під загрозу витоки даних або спостереження в нечуваних масштабах. Критична інфраструктура, включаючи системи охорони здоров'я, які зберігають чутливі дані пацієнтів, та урядові мережі, які забезпечують захист секретної інформації, також піддаються ризику.
Масштаб загрози вражає. Звіт 2023 EY Quantum Approach to Cybersecurity, посилаючись на дослідження Forrester, оцінює ймовірність у 50%-70%, що квантові комп'ютери можуть зламати існуючі криптографічні системи протягом 5 до 30 років, що означає, що більшість глобальних цифрових транзакцій, що покладаються на асиметричну криптографію (, наприклад, RSA, ECC), є вразливими. Національна меморандума безпеки 10 зобов'язує федеральні системи США перейти на PQC до 2035 року, терміни, з якими, ймовірно, погодяться розробники Біткойн.
На відміну від централізованих систем, які стикаються з бюрократичними затримками, децентралізоване управління Біткойном та його ринкова капіталізація в $2 трильйони створюють унікальні стимули. Ця величезна «медова бочка» мотивує розробників впроваджувати рішення, стійкі до квантових атак, що потенційно встановлює стандарт для інших галузей. Проекти, такі як QuBit і QRL, демонструють, що криптовалюта може прокладати шлях, використовуючи співпрацю з відкритим кодом для впровадження PQC швидше, ніж банки чи уряди.
Для інвесторів квантові ризики на радарі. Заява BlackRock на 2025 рік щодо свого ETF на Біткойн (IBIT) вказала на квантове обчислення як на довгострокову проблему, сигналізуючи про усвідомлення з боку інституцій. Адаптивність Біткойна надає йому перевагу, але перехід до PQC може спровокувати дебати щодо розміру блоку, пропускної здатності транзакцій та оновлень мережі—питання, які історично розділяли спільноту.
Шлях уперед: Підготовленість, а не паніка
Резистентність Біткойна полягає в його здатності еволюціонувати. Криза Y2K показала, що технологічні системи можуть адаптуватися до екзистенційних загроз за координованих зусиль, і квантовий виклик Біткойна не є винятком. У спільноти є вікно, ймовірно, на 10–15 років або навіть більше, щоб впровадити рішення, стійкі до квантових загроз. Розробники закладають основу, а користувачі можуть вжити термінових заходів для захисту активів.
Справжнім ризиком є не квантові обчислення, а самозадоволеність. Розробники Біткойна, підштовхнуті стимулом у 2 трильйони доларів, мають унікальну можливість очолити рух у напрямку криптографії, стійкої до квантових загроз, потенційно створюючи найкращі у своєму класі захисти, які банки, платіжні процесори та уряди могли б наслідувати.
Як зазначив Девід Карвалью з Naoris Protocol, "Сатоші дав світу нову монетарну систему, але ніколи не казав, що вона не може еволюціонувати." Приймаючи PQC, сприяючи консенсусу та залишаючись пильними, Біткойн може витримати квантову бурю та встановити прецедент для квантово-безпечного цифрового світу.