Κβαντικός Υπολογιστής Σπάει Μικροσκοπικό Κλειδί Τύπου Bitcoin, και η Βιομηχανία Πρέπει να Σταματήσει να Προσποιείται ότι Αυτό Είναι Απλώς Επιστημονική Φαντασία

Μια Μικρή Επίδειξη με Μεγάλες Επιπτώσεις

Ένας κβαντικός υπολογιστής έσπασε ένα κλειδί κρυπτογραφίας ελλειπτικής καμπύλης 15 bit, μια απλοποιημένη έκδοση του είδους κρυπτογραφικού συστήματος που χρησιμοποιείται για την ασφάλεια του Bitcoin, του Ethereum και μεγάλου μέρους της οικονομίας ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων.

Το αποτέλεσμα ανακοινώθηκε από την εταιρεία κβαντικής ασφάλειας Project Eleven, η οποία απένειμε το βραβείο ενός Bitcoin "Q-Day Prize" στον ανεξάρτητο ερευνητή Giancarlo Lelli. Ο Lelli χρησιμοποίησε δημόσια προσβάσιμο κβαντικό υλικό για να εξάγει ένα ιδιωτικό κλειδί από ένα αντίστοιχο δημόσιο κλειδί χρησιμοποιώντας μια παραλλαγή του αλγορίθμου Shor, τον κβαντικό αλγόριθμο που εδώ και καιρό θεωρείται ως η τελική απειλή για την κρυπτογραφία δημόσιου κλειδιού.

Το αποτέλεσμα ανακοινώθηκε από την εταιρεία κβαντικής ασφάλειας Project Eleven, Πηγή: X

Η σημαντική επιφύλαξη είναι επίσης η προφανής: το Bitcoin δεν έχει σπάσει. Ένα κλειδί ελλειπτικής καμπύλης 15 bit δεν πλησιάζει καθόλου την κρυπτογραφία secp256k1 256 bit του Bitcoin. Η διαφορά κλίμακας είναι τεράστια. Ένα κλειδί 15 bit έχει 32.768 πιθανές τιμές. Ένα κλειδί 256 bit έχει περίπου 1,16 × 10^77 πιθανές τιμές. Αυτοί οι δύο αριθμοί δεν πρέπει να μπουν στην ίδια πρόταση χωρίς προειδοποίηση.

Ωστόσο, το αποτέλεσμα έχει σημασία γιατί αποτελεί δημόσια επίδειξη της κατηγορίας επίθεσης που, σε επαρκή κλίμακα, θα απειλούσε τις υπογραφές ελλειπτικής καμπύλης. Το Project Eleven το περιέγραψε ως τη μεγαλύτερη δημόσια κβαντική επίθεση σε κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης μέχρι σήμερα, και είπε ότι αντιπροσώπευε άλμα 512 φορών σε σχέση με μια προηγούμενη επίδειξη έξι bit το 2025.

«Οι απαιτήσεις πόρων για αυτόν τον τύπο επίθεσης συνεχίζουν να μειώνονται, και το εμπόδιο για την πρακτική εκτέλεσή της μειώνεται μαζί τους», δήλωσε ο Alex Pruden, Διευθύνων Σύμβουλος του Project Eleven. «Η νικητήρια υποβολή προήλθε από ανεξάρτητο ερευνητή που εργαζόταν σε υλικό προσβάσιμο μέσω cloud. Χωρίς εθνικό εργαστήριο, χωρίς ιδιωτικό τσιπ.»

Αυτό είναι το μέρος που αξίζει να ληφθεί σοβαρά υπόψη. Το πείραμα δεν θέτει τα κεφάλαια Bitcoin σε άμεσο κίνδυνο. Αλλά δείχνει ότι οι κβαντικές επιθέσεις στην υποκείμενη κρυπτογραφική οικογένεια δεν περιορίζονται πλέον σε πίνακες και συνεδρίες συνεδρίων. Επιδεικνύονται τώρα, σε μικρογραφία, σε δημόσια διαθέσιμα συστήματα.

Το Bitcoin Δεν Έχει Σπάσει, Αλλά Ορισμένα Νομίσματα Είναι Πιο Εκτεθειμένα από Άλλα

Ο κβαντικός κίνδυνος για το Bitcoin συχνά παρεξηγείται. Η κύρια ανησυχία δεν αφορά την εξόρυξη, το σύστημα απόδειξης εργασίας, ή το ιστορικό καθολικό. Το κεντρικό ζήτημα είναι οι ψηφιακές υπογραφές.

Η κυριότητα Bitcoin αποδεικνύεται μέσω υπογραφών. Εάν ένας εισβολέας μπορούσε να εξάγει ένα ιδιωτικό κλειδί από ένα δημόσιο κλειδί, θα μπορούσε να εξουσιοδοτήσει μια συναλλαγή σαν να ήταν ο κάτοχος των νομισμάτων. Οι κλασικοί υπολογιστές δεν μπορούν να το κάνουν αυτό έναντι της τρέχουσας κρυπτογραφίας του Bitcoin σε οποιοδήποτε πρακτικό χρονικό πλαίσιο. Ένας αρκετά ισχυρός κβαντικός υπολογιστής που εκτελεί τον αλγόριθμο Shor θεωρητικά θα μπορούσε.

Αυτή η διάκριση δημιουργεί μια σημαντική διαίρεση στο προφίλ κινδύνου του Bitcoin. Τα νομίσματα σε διευθύνσεις όπου το δημόσιο κλειδί δεν έχει ακόμη εκτεθεί είναι πιο δύσκολο να στοχοποιηθούν. Τα νομίσματα σε διευθύνσεις όπου το δημόσιο κλειδί είναι ήδη ορατό on-chain είναι πιο εκτεθειμένα σε μια μελλοντική κβαντική επίθεση. Αυτό περιλαμβάνει παλιές εξόδους pay-to-public-key, επαναχρησιμοποιούμενες διευθύνσεις και άλλες συμπεριφορές πορτοφολιού που αποκαλύπτουν δημόσια κλειδιά.

Μια πρόσφατη εργασία του Coinbase Quantum Advisory Council εκτίμησε ότι περίπου 6,9 εκατομμύρια BTC εμπίπτουν σε αυτή την πιο εκτεθειμένη κατηγορία. Με το Bitcoin να διαπραγματεύεται κοντά στα $77.500, αυτό υπονοεί περισσότερα από $530 δισεκατομμύρια BTC σε διευθύνσεις που θα μπορούσαν να γίνουν σχετικές σε ένα μελλοντικό μοντέλο κβαντικής απειλής.

Αυτός ο αριθμός δεν πρέπει να διαβαστεί ως «τα $530 δισεκατομμύρια πρόκειται να κλαπούν». Πρέπει να διαβαστεί ως χάρτης του πού συγκεντρώνεται η μακροπρόθεσμη έκθεση. Ο άμεσος κίνδυνος παραμένει χαμηλός επειδή οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι αρκετά ισχυροί ή αξιόπιστοι για να σπάσουν τις υπογραφές ελλειπτικής καμπύλης 256 bit του Bitcoin. Αλλά το πρόβλημα των εκτεθειμένων διευθύνσεων είναι πραγματικό, μετρήσιμο και δεν κατανέμεται ομοιόμορφα στο δίκτυο.

Το Brave New Coin έχει καλύψει προηγουμένως αυτή τη διάκριση στο άρθρο Bitcoin Faces Long-Term Quantum Threat as Researchers Push Post-Quantum Upgrades, σημειώνοντας ότι ο κίνδυνος αφορά λιγότερο το αν το Bitcoin μπορεί να προσαρμοστεί τεχνικά και περισσότερο το αν ένα αποκεντρωμένο δίκτυο μπορεί να συντονίσει μια μετεγκατάσταση εγκαίρως.

Η Έρευνα της Google Έχει Κάνει το Χρονοδιάγραμμα Λιγότερο Άνετο

Το αποτέλεσμα του Project Eleven έρχεται επίσης μετά από μια πιο σημαντική προειδοποίηση από την ομάδα Quantum AI της Google. Τον Μάρτιο, ερευνητές της Google δημοσίευσαν μια εργασία για την ασφάλεια κρυπτονομισμάτων ελλειπτικής καμπύλης έναντι κβαντικών τρωτοτήτων, υποστηρίζοντας ότι οι μελλοντικοί κβαντικοί υπολογιστές μπορεί να απαιτούν λιγότερους πόρους από ό,τι εκτιμήθηκε προηγουμένως για να επιτεθούν στην κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης που χρησιμοποιείται σε κύριες αλυσίδες μπλοκ.

Η εργασία εκτίμησε ότι μια επίθεση σε κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης 256 bit μέσω secp256k1 θα μπορούσε να εκτελεστεί με λιγότερα από μισό εκατομμύριο φυσικά qubit υπό ορισμένες παραδοχές που περιλαμβάνουν υπεραγώγιμες αρχιτεκτονικές, ποσοστά φυσικών σφαλμάτων και επίπεδη συνδεσιμότητα. Αυτό παραμένει πολύ πέρα από το σημερινό δημόσιο κβαντικό υλικό. Αλλά μετακινεί τη συζήτηση μακριά από αόριστη γλώσσα «κάποτε» και προς συγκεκριμένες εκτιμήσεις πόρων.

Η Google επίσης ανέφερε ότι είχε επικυρώσει ευαίσθητα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας απόδειξη μηδενικής γνώσης χωρίς να αποκαλύψει πλήρη κυκλώματα επίθεσης. Αυτή η λεπτομέρεια έχει σημασία. Σηματοδοτεί ότι κορυφαίοι ερευνητές αρχίζουν να αντιμετωπίζουν τον κβαντικό κίνδυνο κρυπτονομισμάτων λιγότερο ως αφηρημένη κερδοσκοπία και περισσότερο ως πρόβλημα αποκάλυψης ασφαλείας.

Ο ευρύτερος κόσμος της κυβερνοασφάλειας έχει ήδη αρχίσει να κινείται. Το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ οριστικοποίησε τα πρώτα πρότυπα κρυπτογραφίας μετά-κβαντικής εποχής το 2024, συμπεριλαμβανομένων των ML-KEM, ML-DSA και SLH-DSA. Το NIST δήλωσε ότι αυτά τα πρότυπα είναι έτοιμα για εφαρμογή. Κυβερνήσεις και μεγάλες επιχειρήσεις χαρτογραφούν τώρα χρονοδιαγράμματα μετεγκατάστασης επειδή οι κρυπτογραφικές μεταβάσεις απαιτούν χρόνια, όχι μήνες.

Το Crypto πρέπει να δώσει προσοχή. Ο κλάδος είναι καλός στο να κινείται γρήγορα όταν εμφανίζεται μια νέα αφήγηση token. Είναι λιγότερο συνεπής όταν η εργασία περιλαμβάνει αργές, τεχνικές αναβαθμίσεις υποδομής χωρίς άμεσο μάρκετινγκ αποτέλεσμα.

Το Δύσκολο Μέρος Δεν Είναι τα Μαθηματικά

Το Bitcoin μπορεί σχεδόν σίγουρα να γίνει πιο ανθεκτικό στην κβαντική. Υπάρχουν σχήματα υπογραφής μετά-κβαντικής εποχής. Οι ερευνητές μελετούν ήδη τρόπους εισαγωγής μορφών διευθύνσεων ανθεκτικών στην κβαντική, νέων opcodes υπογραφής και σταδιακών διαδρομών μετεγκατάστασης.

Το δύσκολο ερώτημα είναι η διακυβέρνηση. Το Bitcoin είναι σκόπιμα δύσκολο να αλλάξει. Αυτός ο συντηρητισμός είναι ένα από τα δυνατά του σημεία. Αποτρέπει την απερίσκεπτη πειραματισμό και προστατεύει την αξιοπιστία του νομισματικού συστήματος. Αλλά σημαίνει επίσης ότι οι μεγάλες κρυπτογραφικές αναβαθμίσεις απαιτούν μεγάλους χρόνους προετοιμασίας, ευρεία συναίνεση, εκτεταμένη αναθεώρηση και προσεκτική ενεργοποίηση.

Αυτό δημιουργεί μια αναντιστοιχία. Η πρόοδος του κβαντικού υλικού μπορεί να είναι μη γραμμική. Η διακυβέρνηση του Bitcoin είναι σκόπιμα αργή. Εάν το δίκτυο περιμένει μέχρι η απειλή να είναι σαφώς ορατή, μπορεί να διαπιστώσει ότι το διαθέσιμο παράθυρο απόκρισης έχει στενέψει.

Το πιο δύσκολο ζήτημα μπορεί να αφορά αδρανή ή χαμένα νομίσματα. Εάν ορισμένα νομίσματα παραμένουν σε εκτεθειμένες διευθύνσεις δημόσιου κλειδιού και δεν μετεγκατασταθούν ποτέ, τι πρέπει να κάνει το δίκτυο; Να τα αφήσει μόνα τους και να αποδεχτεί την πιθανότητα ένας μελλοντικός κβαντικός εισβολέας να τα πάρει; Να ενθαρρύνει εθελοντική μετεγκατάσταση και να αποδεχτεί τον υπολειπόμενο κίνδυνο; Να εξετάσει περιορισμούς σε επίπεδο πρωτοκόλλου σε ευάλωτες εξόδους; Κάθε επιλογή έχει συμβιβασμούς, και καμία δεν θα είναι πολιτικά εύκολη.

Γι' αυτό η κβαντική συζήτηση δεν πρέπει να αναχθεί σε δυαδικό επιχείρημα για το αν το Bitcoin είναι ασφαλές σήμερα. Είναι ασφαλές σήμερα. Αυτό δεν είναι το ίδιο με το να είναι προετοιμασμένο. Η αξιόπιστη θέση είναι ότι το Bitcoin έχει χρόνο, αλλά ο χρόνος είναι χρήσιμος μόνο εάν χρησιμοποιηθεί καλά.

Το Ethereum και Άλλες Αλυσίδες Αντιμετωπίζουν Παρόμοια Ερωτήματα

Το Bitcoin δεν είναι μόνο. Το Ethereum επίσης βασίζεται στην κρυπτογραφία ελλειπτικής καμπύλης, και τα δίκτυα απόδειξης συμμετοχής εισάγουν πρόσθετη έκθεση μέσω υπογραφών επικυρωτών. Η εργασία του Coinbase σημείωσε ότι οι αλυσίδες απόδειξης συμμετοχής έχουν συγκεκριμένους κινδύνους που συνδέονται με τα σχήματα υπογραφής που χρησιμοποιούν οι επικυρωτές για την ασφάλεια δικτύων.

Το Ethereum μπορεί να έχει ευκολότερο δρόμο σε ορισμένες πτυχές επειδή η κουλτούρα διακυβέρνησής του είναι πιο δεκτική σε αλλαγές πρωτοκόλλου. Το Ethereum Foundation έχει ήδη τοποθετήσει την ασφάλεια μετά-κβαντικής εποχής υψηλότερα στην ερευνητική του ατζέντα, μια μετατόπιση που κάλυψε το Brave New Coin στο Ethereum Goes All-In on Post-Quantum Security. Αυτό δεν κάνει το Ethereum άτρωτο. Απλώς σημαίνει ότι η κοινωνική διαδικασία γύρω από τις αναβαθμίσεις είναι διαφορετική.

Η κουλτούρα αναβάθμισης του Bitcoin είναι πιο συντηρητική, και για καλό λόγο. Αλλά ο ίδιος συντηρητισμός που προστατεύει το Bitcoin από περιττές αλλαγές μπορεί επίσης να κάνει τις αναγκαίες αλλαγές πιο αργές. Αυτός είναι ο συμβιβασμός. Πρέπει να συζητηθεί ανοιχτά και όχι να κρύβεται κάτω από συνθήματα.

Για ανταλλακτήρια, θεματοφύλακες, παρόχους πορτοφολιών, εξορύκτες, προγραμματιστές και μακροπρόθεσμους κατόχους, η πρακτική ατζέντα γίνεται πιο ξεκάθαρη. Εντοπίστε εκτεθειμένες συμμετοχές δημόσιου κλειδιού. Μειώστε την επαναχρησιμοποίηση διευθύνσεων. Βελτιώστε την υγιεινή του πορτοφολιού. Δοκιμάστε σχήματα υπογραφής μετά-κβαντικής εποχής. Μοντελοποιήστε τον αντίκτυπο μεγαλύτερων υπογραφών στο μέγεθος συναλλαγής, τα τέλη και τον χώρο μπλοκ. Ξεκινήστε τη συζήτηση διακυβέρνησης πριν η επείγουσα ανάγκη αφαιρέσει την πολυτέλεια της προσεκτικής σχεδίασης.

Τίποτα από αυτά δεν απαιτεί πανικό. Απαιτεί σοβαρότητα.

Το Σήμα Γίνεται Όλο και Πιο Δύσκολο να Αγνοηθεί

Η κβαντική επίδειξη 15 bit δεν αποτελεί άμεση απειλή για την κρυπτογραφία του Bitcoin. Όποιος την παρουσιάζει με αυτόν τον τρόπο υπερβάλλει το αποτέλεσμα. Αλλά η πλήρης απόρριψή της θα ήταν εξίσου ασοβαρή.

Οι κίνδυνοι ασφάλειας συνήθως γίνονται επικίνδυνοι πολύ πριν γίνουν επείγοντες. Τα πρώτα σημάδια είναι τεχνικά, σταδιακά και εύκολο να αγνοηθούν. Ένα μικρό κλειδί σπάει. Οι εκτιμήσεις πόρων μειώνονται. Το υλικό προσβάσιμο μέσω cloud βελτιώνεται. Τα όργανα προτύπων αρχίζουν εργασίες μετεγκατάστασης. Μεγάλες τεχνολογικές εταιρείες αρχίζουν να δημοσιεύουν επιφυλακτικές προειδοποιήσεις. Κάθε μεμονωμένη εξέλιξη μπορεί να εξηγηθεί. Μαζί, σχηματίζουν μια τάση.

Η αξία του Bitcoin στηρίζεται εν μέρει στην ιδέα ότι μπορεί να επιβιώσει για δεκαετίες. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να λαμβάνει σοβαρά υπόψη κινδύνους κλίμακας δεκαετίας. Ο σχεδιασμός μετά-κβαντικής εποχής δεν είναι επίθεση στο Bitcoin. Είναι μέρος της διατήρησης της αξιοπιστίας του Bitcoin.

Το σωστό συμπέρασμα από το αποτέλεσμα του Lelli δεν είναι ότι το Bitcoin έχει σπάσει. Είναι ότι ο κλάδος έλαβε μια ακόμη υπενθύμιση ότι η κρυπτογραφία έχει ημερομηνία λήξης, και ότι ο σχεδιασμός μετεγκατάστασης είναι ευκολότερος πριν η προθεσμία γίνει ορατή.