Komputer kwantowy łamie szyfrowanie. Czy Bitcoin jest na krawędzi zniszczenia ?
Szyfrowanie złamane
Chodzą pogłoski, że Chiny obejmują prowadzenie w wyścigu kwantowym. W ostatnim czasie świat obiegła informacja, że 24 chińskim naukowcom udało się złamać szyfrowanie RSA (Rivest-Shamir-Adleman). Byłaby to ogromna informacja, jeżeli okazałaby się prawdą. Ze względu, że sprawa dość mocno dotyczy walut kryptograficznych — skąd też nazwa pochodzi — warto się nad nią chwilę zastanowić, mimo iż wydaje się mało prawdopodobna.
Obawy o złamanie Bitcoina
Istnieje obawa, że komputery kwantowe mogą być w stanie złamać niektóre z obecnie stosowanych algorytmów szyfrujących, w tym algorytm SHA-256, który jest wykorzystywany w Bitcoinie. Komputery kwantowe są w stanie wykonywać obliczenia bardzo szybko, a ich moc obliczeniowa jest znacznie większa niż w przypadku tradycyjnych komputerów, z powodu możliwości trzymania jednocześnie dwóch stanów – kubitów. Dlatego też istnieje obawa, że komputery kwantowe mogą być w stanie złamać niektóre z obecnie stosowanych algorytmów szyfrujących, które są oparte na rozwiązywaniu skomplikowanych matematycznych problemów. Jednak należy pamiętać, że komputery kwantowe są wciąż w fazie rozwoju i nie są jeszcze powszechnie dostępne. Ponadto, nawet gdy komputery kwantowe staną się powszechne, istnieją już pewne rozwiązania, które mogą być stosowane, aby zabezpieczyć kryptowaluty przed możliwym złamaniem przez takie komputery. Na przykład, można zmienić algorytm szyfrujący, który jest wykorzystywany w kryptowalutach, na inny, bardziej odporny na ataki komputerów kwantowych. Ogólnie rzecz biorąc, nie można jednoznacznie odpowiedzieć na pytanie, czy komputery kwantowe będą w stanie złamać szyfrowanie stosowane w kryptowalutach, takich jak Bitcoin. Wydaje się jednak, że jest to mało prawdopodobne w najbliższej przyszłości, a jeśli tak się stanie, to istnieją już rozwiązania, które mogą być stosowane do zabezpieczenia kryptowalut przed takimi atakami.
Różnica między kubitem a bitem
Kubit to pojęcie związane z komputerami kwantowymi. Jest to podstawowa jednostka informacji w komputerach kwantowych, podobnie jak bit jest podstawową jednostką informacji w klasycznych komputerach. Różnica między kubitem a bitem polega na tym, że kubit może być w stanie jednocześnie przechowywać więcej niż jedną wartość. W klasycznych komputerach bit może przechowywać tylko jedną z dwóch wartości – 0 lub 1 – natomiast kubit może przechowywać superpozycję tych dwóch wartości. Superpozycja to zjawisko, w którym kubit jest w stanie jednocześnie przechowywać obie wartości, 0 i 1, i dopiero po pomiarze przybiera konkretną wartość. Kubity są bardzo ważne w komputerach kwantowych, ponieważ pozwalają im na wykonywanie obliczeń dużo szybciej niż klasyczne komputery.
Szyfrowanie Bitcoina
Bitcoin wykorzystuje szyfrowanie typu SHA-256 do zabezpieczania transakcji i utrzymywania integralności blockchaina. SHA-256 jest skrótem od Secure Hash Algorithm 256-bitowy, co oznacza, że jest to algorytm szyfrujący, który generuje 256-bitowy (32-bajtowy) skrót danych. Jest to jeden z najbezpieczniejszych algorytmów szyfrujących obecnie dostępnych i jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach, w tym w kryptowalutach. W przypadku Bitcoin algorytm SHA-256 jest używany do utworzenia skrótu danych transakcji, który następnie jest używany do wygenerowania unikalnego kodu transakcji, zwanego hashem transakcji. Hash transakcji jest wykorzystywany jako identyfikator transakcji i jest używany do zabezpieczenia blockchaina przed nieautoryzowanymi zmianami. Szyfrowanie SHA-256 działa poprzez przeprowadzenie matematycznej funkcji na danych wejściowych, która generuje skrót tych danych. Skrót ten jest zawsze 32 bajtów długości, niezależnie od rozmiaru danych wejściowych, i jest nieodwracalny, co oznacza, że nie można odtworzyć oryginalnych danych na podstawie otrzymanego skrótu. Jest to bardzo przydatne w przypadku Bitcoin, ponieważ pozwala na zabezpieczenie transakcji i zapewnienie integralności blockchaina bez konieczności ujawnienia oryginalnych danych transakcji. Szyfrowanie SHA-256 jest również wykorzystywane w procesie wydobycia Bitcoinów, zwanym również „kopaniem”. W tym procesie, komputery w sieci Bitcoin są wykorzystywane do rozwiązywania skomplikowanych matematycznych problemów, które pozwalają na utworzenie nowego bloku w blockchainie i otrzymanie nagrody w postaci nowo wygenerowanych Bitcoinów. Proces ten jest zabezpieczony przez szyfrowanie SHA-256, ponieważ każdy nowy blok zawiera skrót poprzedniego bloku, co pozwala na zapewnienie integralności całego blockchaina.
Szyfrowanie RSA
RSA (Rivest-Shamir-Adleman) to rodzaj szyfrowania asymetrycznego, który jest szeroko stosowany w kryptografii komputerowej. Szyfrowanie to opiera się na użyciu dwóch kluczy — prywatnego i publicznego — do szyfrowania i odszyfrowywania danych. Klucz prywatny jest tajny i jest używany do odszyfrowywania danych zaszyfrowanych przy użyciu klucza publicznego, natomiast klucz publiczny jest udostępniany innym i jest używany do szyfrowania danych, które mogą być odszyfrowane tylko przy użyciu klucza prywatnego. Szyfrowanie RSA jest bardzo popularne ze względu na swoją wysoką wydajność i bezpieczeństwo. Jest ono często wykorzystywane do szyfrowania połączeń internetowych, takich jak połączenia SSL/TLS, do zabezpieczania elektronicznej komunikacji oraz do podpisywania elektronicznych dokumentów. Szyfrowanie RSA jest również używane w wielu innych aplikacjach, takich jak uwierzytelnianie użytkowników w systemach operacyjnych i aplikacjach oraz do ochrony haseł.
Podsumowanie
Sprawa zaintrygowała wielu specjalistów z całego świata, którzy krytycznie podeszli do informacji. Złamanie takiego szyfrowania mogłoby spowodować wypływ rządowych tajemnic, ataki na systemy bankowe, procesory płatnicze i wiele więcej. Wielu badaczy podkreśla, że jeżeli ktoś by złamał szyfrowanie RSA, to nie chwaliłby się tym w artykule. Chiny często są kojarzone z sianiem dezinformacji i w tym przypadku sprawa wydaje się taką. To nie zmienia faktu, że najbliższe lata mogą być zagrożeniem dla wielu szyfrowań. Naukowcy spekulują, że potrzeba nam jeszcze około 15 lat do złamania mocnych zabezpieczeń. Jeżeli w końcu do tego dojdzie, będzie to rewolucja. Co do chińskich badaczy – nie wiadomo, ale jest to mało prawdopodobne, najbliższy czas pokaże, czy to prawda. O samego Bitcoina też bym się nie obawiał, to nie jest technologia, która stoi w miejscu. Programiści mogą zmienić szyfrowanie lub dodać inne sposoby, jakie znajdą na postęp komputerów kwantowych. Dzisiaj jeszcze nie ma żadnych dowodów na to, że komputer kwantowy może złamać szyfrowanie, są tylko przepuszczenia…