突破 в квантовых вычислениях и шифрование RSA
Технологический гигант Google достиг 20-кратного сокращения вычислительных ресурсов, необходимых для преодоления современных криптографических алгоритмов, таких как Rivest-Shamir-Adleman (RSA). Инновационная компания в области Bitcoin, New York Digital Investment Group (NYDIG), опубликовала статью, посвящённую недавнему прорыву в квантовых вычислениях, способному разрушить шифрование RSA с использованием всего лишь одного миллиона кубитов вместо 20 миллионов несколько лет назад. Хотя это развитие не ставит Bitcoin под намеренную угрозу, NYDIG предупреждает, что вопрос лишь в том, когда безопасность криптовалюты станет уязвимой для атак квантовых компьютеров.
История и уязвимость RSA
RSA является одним из самых широко используемых алгоритмов шифрования в современных коммуникациях: его применяют в веб-браузерах, виртуальных частных сетях (VPN), электронной почте и других областях. Этот алгоритм основывается на математической сложности разложения больших чисел. Тем не менее, в 1994 году малоизвестный математик Питер Шор разработал алгоритм, который потенциально может преодолеть RSA, если будет реализован на достаточно мощном квантовом компьютере. В 2019 году Google установила, что для такой атаки потребуется 20 миллионов кубитов. Но всего месяц назад компания объявила, что благодаря недавним достижениям эта необходимость сократилась до одного миллиона кубитов. На данный момент таких компьютеров не существует: текущие квантовые системы имеют от 100 до 1000 кубитов.
Криптография Bitcoin и квантовые угрозы
Что касается Bitcoin, то он не использует RSA, однако это не означает, что криптовалюта не окажется под угрозой в будущем.
«Bitcoin использует алгоритм цифровой подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA) или Schnorr для цифровых подписей,»
— отмечается в статье NYDIG. Подписи Schnorr являются более простым и эффективным альтернативным вариантом ECDSA.
«Тем не менее, ECDSA и Schnorr могут оказаться уязвимыми для квантовых компьютеров в будущем,»
— добавляет статья. К счастью, работа над постквантовой криптографией (PQC) активно продолжается, и уже существует несколько цифровых подписей, соответствующих PQC.
Необходимость замены схем подписей Bitcoin
Несмотря на существующие разногласия в сообществе Bitcoin о том, представляют ли квантовые компьютеры немедленную угрозу для безопасности криптовалюты, все согласны с тем, что замена текущих схем подписей Bitcoin неизбежна. Однако такая замена не будет без затрат.
«Практически все эти алгоритмы производят более крупные ключи и подписи, а также требуют больше времени для подписания и проверки,»
— объясняет NYDIG.
«Это повлияет на производительность Bitcoin, эффективность работы блока и, в конечном итоге, на взаимодействие пользователей с сетью.»