Může být Bitcoin v budoucnu ohrožen příchodem kvantových počítačů?

Kritici Bitcoinu často mluví o možnosti prolomení jeho algoritmu za pomoci kvantových počítačů. Ty jsou však jednak hudbou daleké budoucnosti, v ohrožení by přitom bylo mnohem víc protokolů, než je právě ten bitcoinový.

Může být Bitcoin v budoucnu ohrožen příchodem kvantových počítačů?

IBM nedávno oznámila, že nabízí pro širokou veřejnost experimentální využití kvantového počítače s pěti qubity. Znamená to skutečný nástup kvantových počítačů? Může to mít nějaký dopad na dosud neprolomitelnou bitcoinovou síť?

Kvantové počítače, asymetrické šifrování a klíče k Bitcoinu

Kvantové počítače představují ve výpočetní technice nové paradigma. Zatímco jsou v tradičních počítačích data určena binárními bity /nuly a jedničky), kvantové počítače ukládají data ve formě qubitů (kvantové bity). To jim umožňuje řešit některé matematické problémy mnohem efektivnějším způsobem.

Protokol Bitcoinu používá asymetrické šifrování, které zajišťuje možnost nakládání s bitcoiny pouze jejich právoplatnému majiteli. Transakce podepsané privátním klíčem lze ověřit pouze v kombinaci s odpovídajícím veřejným klíčem.

Dopočtení privátního klíče k příslušnému veřejnému klíči hrubou silou při použití běžně dostupných počítačů je dnes prakticky nemožné. Dosud známé případy odcizení bitcoinů nebyly způsobeny "brute force" útoky na privátní klíč, hackeři se k nim dostávají hlavně díky neopatrnosti, nebo nezkušenosti v zabezpečení digitální měny jejími uživateli.

Nicméně, právě asymetrické šifrování může být jedním z "oříšků", který by mohlo použití kvantového počítače efektivně "rozlousknout".

Efektivní kvantové počítače jsou hudbou vzdálené budoucnosti

Síla kvantových počítačů roste exponenciálně s nárůstem počtu qubitů. Procesor postavený IBM jich má 5, což je sice skvělé pro demonstraci konceptu kvantových výpočtů, zdaleka však nejde hovořit o skutečném nástupu kvantové éry.

Skutečnou sílu kvantových počítačů lze využít pouze při rapidním zvýšení počtu qubitů. The Economist uvádí, že by např. 300 qubitový kvantový počítač mohl provádět více výpočtů, než existuje atomů ve vesmíru. Reálná možnost postavení takového počítače je však hudbou poměrně hodně vzdálené budoucnosti, ať už z technického, ale i z finančního hlediska.

Bitcoin má možnosti vývoje účinné obrany, v ohrožení jsou spíš banky

I kdyby se skutečně podařilo vyvinout účinné kvantové počítače, nedá se předpokládat, že se tak stane ze dne na den. Bitcoin má do té doby možnost přejít na kvantově odolný algoritmus. Může to být v rámci přirozeného vývoje bitcoinového protokolu, nový algoritmus by byl potom postupně implementován po určitém počtu bloků, aby měly všechny uzly v bitcoinové síti čas na aktualizaci softwaru.

Kryptografie je dnes ale obsažena v mnoha dalších oborech, používá se k šifrování zpráv, e-mailů, mobilní komunikace, stejně tak ale v mnoha dalších datových formách. Šifrování používají i banky, i když mnohem více centralizovaným způsobem.  

Pokud by tedy byly skutečně vyvinuty kvantové počítače se schopností prolomit kryptografii používanou v současnosti u Bitcoinu, představovalo by to stejné, nebo spíš ještě větší riziko pro banky - a nejspíš by to mělo ještě mnohem dalekosáhlejší dopady. Zatím ale můžete ještě dlouho klidně spát.

autor CT: Jacob J