Как алгоритм Шора угрожает безопасности биткоина

Алгоритм Шора, разработанный Питером Шором в 1994 году, представляет собой квантовый алгоритм, который может эффективно раскладывать большие числа на простые множители. Это обостряет угрозу для современных систем криптографии, таких как RSA и ECDSA, на которых основывается безопасность биткоина. Классические компьютеры требуют колоссальных временных затрат для решения задач факторизации, в то время как алгоритм Шора способен выполнить это за полиномиальное время, что делает его опасным для криптографических систем, использующих открытые ключи.

Для биткоина угроза заключается в том, что приватные ключи, необходимые для управления средствами, зависят от сложных математических задач, которые квантовые компьютеры могут решить быстро. На практике это может привести к тому, что злоумышленники смогут извлечь приватные ключи из публичных, что открывает доступ к активам. В частности, алгоритм угрожает подписи ECDSA и современным подписям Шнорра, используемым в биткоине.

Недавние исследования показывают, что для атаки на 256-битный ключ на основе архитектуры сверхпроводников потребуется менее 500 000 физических кубитов, что в 20 раз меньше предыдущих оценок. Однако, несмотря на эти теоретические достижения, на практике создание квантового компьютера, способного на такую атаку, все еще недостижимо. При этом текущие достижения квантовых компьютеров не позволяют им взламывать реальные криптографические ключи.

Согласно оценкам, на сегодняшний день миллиарды биткоинов остаются под угрозой, поскольку многие адреса уже раскрыли свои публичные ключи. Это включает адреса P2PK и P2PKH, где использование таких адресов может сделать средства уязвимыми. В ответ на эту угрозу, индустрия активно разрабатывает постквантовые стандарты и решения, чтобы защитить криптовалюты от квантовых атак. В биткоин-сообществе также рассматриваются различные способы защиты, включая использование новых адресов для каждой транзакции и миграцию на новые протоколы, которые будут устойчивы к квантовым атакам.