Breaking Bitcoin with quantum may be easier than thought, with Taproot partly to blame, Google says
Взлом Bitcoin с помощью квантовых компьютеров может оказаться проще, чем предполагалось, и в этом есть доля вины у технологии Taproot, утверждает Google
Взлом блокчейна Bitcoin с помощью квантовых компьютеров может оказаться не таким сложным, как считалось ранее, и технология Bitcoin Taproot, которая обеспечивает более эффективные и приватные транзакции, может быть частично виновата в этом, заявила команда Google Quantum AI в блоге и новом опубликованном документе.
Команда заявила, что вычислительная мощность, необходимая для взлома безопасности Bitcoin, может быть значительно ниже, чем предполагалось ранее, что вызывает новые вопросы о том, как скоро квантовые угрозы могут стать реальностью.
В новом документе исследователи обнаружили, что для взлома криптографии, используемой Bitcoin и Ethereum, может потребоваться менее 500 000 физических квантовых битов, или кубитов, что значительно ниже "миллионов", которые часто упоминались в последние годы.
Ранее Google указывала на 2029 год как на потенциальную веху для полезных квантовых систем, подчеркивая, что переход должен произойти до этого момента. Таким образом, вывод документа о том, что для атак может потребоваться меньшая вычислительная мощность, имеет большее значение.
Квантовые компьютеры используют кубиты вместо традиционных битов и могут решать определенные задачи гораздо быстрее, чем современные машины. Одной из таких задач является взлом типа шифрования, который защищает криптокошельки.
Google разработала два потенциальных метода атаки, каждый из которых требует примерно 1200-1450 высококачественных кубитов. Это лишь малая часть предыдущих оценок и свидетельствует о том, что разрыв между текущими технологиями и возможной атакой может быть меньше, чем предполагают инвесторы.
В исследовании также описывается, как такая атака может быть реализована на практике.
Вместо того, чтобы нацеливаться на старые кошельки, квантовый злоумышленник может атаковать транзакции в режиме реального времени. Когда кто-то отправляет биткойны, фрагмент данных, называемый открытым ключом, временно отображается. Достаточно быстрый квантовый компьютер может использовать эту информацию для вычисления закрытого ключа и перенаправления средств.
Согласно модели Google, квантовая система может подготовить часть вычислений заранее, а затем завершить атаку примерно за девять минут после появления транзакции. Транзакции Bitcoin обычно подтверждаются примерно за 10 минут, что дает злоумышленнику примерно 41% шанс опередить первоначальную передачу.
Другие криптовалюты, такие как Ethereum, могут быть менее подвержены этому конкретному риску, поскольку они подтверждают транзакции быстрее, что оставляет меньше времени для атаки.
В документе также оценивается, что около 6,9 миллиона биткойнов, что составляет примерно одну треть от общего объема, уже находятся в кошельках, где открытый ключ был каким-либо образом скомпрометирован. Это включает примерно 1,7 миллиона биткойнов из первых лет существования сети, а также средства, затронутые повторным использованием адресов.
Эта цифра значительно выше, чем недавние оценки компании CoinShares, которая утверждала, что только около 10 200 биткойнов сосредоточены настолько, чтобы существенно повлиять на рынки в случае кражи.
Проблема Taproot
Результаты также проливают новый свет на Taproot, обновление Bitcoin 2021 года. Хотя Taproot улучшил конфиденциальность и эффективность, он также сделал публичные ключи видимыми в блокчейне по умолчанию, что устранило уровень защиты, используемый в более старых форматах адресов.
Исследователи Google утверждают, что такой дизайнерский выбор может увеличить количество кошельков, уязвимых для будущих квантовых атак.
Google также меняет способ распространения конфиденциальных исследований в области безопасности. Вместо публикации подробных инструкций о том, как взломать криптосистемы, команда использовала метод, называемый "доказательством с нулевым разглашением", чтобы доказать достоверность своих выводов, не раскрывая сам метод. Это позволяет другим проверять результаты, одновременно ограничивая риск того, что результаты исследования будут использованы в злонамеренных целях.
Главный вывод для инвесторов заключается не в том, что квантовые компьютеры вот-вот взломают криптовалюты, а в том, что сроки могут быть короче, а риски шире, чем считалось ранее.