Τι είναι οι κβαντικοί υπολογιστές και πώς επηρεάζουν τα crypto;

Μπορεί ένας υπολογιστής να βρει το κλειδί του πορτοφολιού σου χωρίς να του το δώσεις; Αυτή είναι η βασική ανησυχία πίσω από τη συζήτηση για τους κβαντικούς υπολογιστές και τα crypto.

Οι συνηθισμένοι υπολογιστές χρησιμοποιούν bit με τιμή 0 ή 1. Οι κβαντικοί χρησιμοποιούν κβαντικά bit (qubits), τα οποία μπορούν να βρίσκονται σε υπέρθεση καταστάσεων. Κατάλληλοι αλγόριθμοι αξιοποιούν αυτή την ιδιότητα για να λύσουν συγκεκριμένα μαθηματικά προβλήματα πολύ αποδοτικότερα. Δεν γίνονται όμως ταχύτεροι σε κάθε εργασία, ούτε δοκιμάζουν μαγικά όλους τους κωδικούς ταυτόχρονα.

Σκεφτείτε μια κλειδαριά που θεωρούμε ασφαλή επειδή ένας συμβατικός διαρρήκτης θα χρειαζόταν υπερβολικά πολύ χρόνο για να την ανοίξει. Ένα διαφορετικό εργαλείο μπορεί να αλλάξει αυτή την εκτίμηση. Στα crypto, η αντίστοιχη «κλειδαριά» είναι, μεταξύ άλλων, τα μαθηματικά που συνδέουν το δημόσιο με το ιδιωτικό κλειδί.

Γιατί έχει σημασία

Ένας αρκετά ισχυρός κβαντικός υπολογιστής, με κατάλληλη διόρθωση σφαλμάτων, θα μπορούσε μέσω του αλγορίθμου Shor να υπολογίσει ιδιωτικά κλειδιά από δημόσια κλειδιά για συστήματα υπογραφών που χρησιμοποιούνται σε πολλά blockchain. Αυτό θα επέτρεπε πλαστογράφηση ψηφιακών υπογραφών και ενδεχομένως μη εξουσιοδοτημένες μεταφορές.

Οι συναρτήσεις κατακερματισμού (hash functions), που χρησιμοποιούνται επίσης στα blockchain, επηρεάζονται διαφορετικά. Δεν ισχύει ότι μία κβαντική επίθεση «σπάει» αυτόματα κάθε μηχανισμό ασφαλείας. Ούτε ο αριθμός των qubits αρκεί μόνος του για να κρίνουμε τις δυνατότητες ενός μηχανήματος.

Υπάρχουν μετακβαντικές κρυπτογραφικές μέθοδοι, σχεδιασμένες να αντιστέκονται σε γνωστές κβαντικές επιθέσεις. Η ενσωμάτωσή τους σε ένα blockchain απαιτεί έλεγχο, αναβαθμίσεις και συντονισμό. Εμείς θεωρούμε ότι εδώ βρίσκεται το ουσιαστικό ζήτημα: στην προετοιμασία των δικτύων, όχι στους εντυπωσιακούς τίτλους.

Τι να προσέξεις

Ένα hardware wallet προστατεύει το ιδιωτικό κλειδί από πολλούς πρακτικούς κινδύνους, αλλά δεν αλλάζει τον αλγόριθμο υπογραφής του δικτύου. Αν αυτός γίνει ευάλωτος, η αποθήκευση εκτός σύνδεσης δεν λύνει από μόνη της το πρόβλημα.

Επίσης, η διεύθυνση πορτοφολιού δεν ταυτίζεται πάντα με το δημόσιο κλειδί. Το πότε αποκαλύπτεται το δημόσιο κλειδί εξαρτάται από το δίκτυο και τον τύπο διεύθυνσης. Οι ισχυρισμοί περί «κβαντικά ασφαλούς» πορτοφολιού χρειάζονται λοιπόν συγκεκριμένη τεχνική εξήγηση, όχι μόνο μια ετικέτα.