Η κρυπτογράφηση του Bitcoin μπορεί να σπάσει σε περίπου δέκα χρόνια;

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σάσσεξ στο Ηνωμένο Βασίλειο έκαναν μια νέα εκτίμηση, επισημαίνοντας πως οι επόμενης γενιά υπολογιστές κβαντικής τεχνολογίας θα γίνουν ενδεχομένως τόσο ισχυροί που θα μπορούν να σπάσουν μέχρι και την ασφάλεια που προστατεύει τα κρυπτονομίσματα, όπως το Bitcoin.

Περνώντας σε λεπτομέρειες, το Bitcoin κάνει χρήση του 256 bit ECC (Elliptic-curve cryptography) αλγορίθμου κρυπτογράφησης , για να προστατεύσει ορισμένες πτυχές του. Το ίδιο συμβαίνει και με τα ψηφιακά πορτοφόλια που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση διαφόρων κρυπτονομισμάτων. Αν κάποιος μπορούσε, λοιπόν, θεωρητικά, να σπάσει αυτή την κρυπτογράφηση, θα είχε τη δυνατότητα να αλλάξει την ιδιοκτησία ενός Bitcoin.

Οι επιστήμονες του Sussex, με επικεφαλής τον Mark Webber, εξηγούν ότι σε κάθε Bitcoin συναλλαγή εκχωρείται ένα κρυπτογραφικό κλειδί, το οποίο είναι ευάλωτο για ένα πεπερασμένο χρονικό διάστημα, το οποίο μπορεί να ποικίλλει από 10 λεπτά έως μία ώρα ή ενδεχομένως έως και μία ημέρα.

Με βάση αυτό εκτιμούν ότι ένας κβαντικός υπολογιστής με 1,9 δισεκατομμύρια qubits απόδοση θα μπορούσε να σπάσει αυτή την κρυπτογράφηση μέσα σε 10 μόλις λεπτά! Αν πάλι μιλάμε για συναλλαγή με περιθώρια μιας ώρα, θα χρειαζόταν ένα κβαντικός υπολογιστής με 317 εκατομμύρια qubits. Στο χειρότερο σενάρια, εάν είχατε μια ολόκληρη μέρα για να προσπαθήσετε να σπάσετε την ασφάλεια, ένας υπολογιστής με μόλις 13 εκατομμύρια qubits θα μπορούσε να τα καταφέρει.

Αυτή τη στιγμή, ο πιο ισχυρός κβαντικός υπολογιστής, ο οποίος έχει αναπτυχθεί από την IBM, διαθέτει 127 qubits. Προφανώς, λοιπόν, και απέχουμε αρκετά από τα 13 εκατομμύρια qubits, αλλά η έρευνα δεν σταματά εκεί. Οι επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Σάσσεξ εκτιμούν πως με τον ρυθμό που εξελίσσεται τώρα ο εν λόγω κλάδος, θα χρειαστεί πιθανώς κάπου στη μια δεκαετία ή και λίγο περισσότερο για να φτάσουμε αυτό το όριο.

Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της ασφάλειας στον κόσμο της πληροφορικής;

Φυσικά, το blockchain δεν λειτουργεί τόσο απλά και έχει περεταίρω δικλίδες ασφαλείας, αλλά σίγουρα το άλμα που θα επιφέρουν οι κβαντικοί υπολογιστές θα μας κάνει να αναθεωρήσουμε πολλά για τον τρόπο που δουλεύουν τα συστήματα ασφαλείας στον ψηφιακό κόσμο γενικότερα.

Σήμερα, σχεδόν όλο το Internet, μέσω του HTTPS πρωτοκόλλου, κάνει χρήση αλγορίθμου κρυπτογράφησης δημόσιου κλειδιού, για να επαληθεύσει την ταυτότητα του ιστότοπου στον οποίο συνδέεστε (μέσω της ψηφιακής υπογραφής του) και να δημιουργήσει ένα ασφαλές κανάλι επικοινωνίας.

Ωστόσο, το σύστημα αυτό θα είναι ευάλωτο στα κολοσσιαίο άλμα απόδοσης που θα επιφέρουν οι κβαντικοί υπολογιστές. Όταν και αν, λοιπόν, συμβεί κάτι τέτοιο, το αντίκτυπο στον τεχνολογικό κόσμο θα είναι πολύ μεγαλύτερο από το Bitcoin. Όλα αυτά τα πρωτόκολλα θα πρέπει να αλλάξουν σε αλγόριθμους που είναι ανθεκτικοί στους κβαντικούς υπολογιστές, προτού αυτοί γίνουν αρκετά γρήγοροι. Αν δεν συμβεί αυτό, ίσως βρεθούμε προ ενός διατοπικού σεναρίου που σχεδόν κανένα πληροφοριακό σύστημα δε θα θεωρείται ασφαλές, με αλυσιδωτές συνέπειες σε κάθε φάσμα της κοινωνίας.

Η έρευνα δημοσιεύτηκε από το επιστημονικό περιοδικό AVS Quantum Science. Μπορείτε να διαβάσετε ολόκληρο το paper πατώντας εδώ.