Квантовые вычисления ликвидности и безопасность Биткойн: текущее оценка угроз и перспективы на будущее

В последнее время запуск квантового компьютера Willow от Google снова вызвал обсуждение о том, может ли квантовые вычисления угрожать безопасности сети Биткойн. Хотя Willow действительно добился значительного прогресса в области квантовых вычислений, пользователям Биткойн в настоящее время не следует чрезмерно беспокоиться.

Протокол Биткойн состоит из двух частей: системы майнинга на основе хэш-функций и системы подписи транзакций на основе эллиптических кривых. Теоретически, обе части могут быть подвержены влиянию Квантовые вычисления ликвидности, соответственно через алгоритм Гровера и алгоритм Шора. Однако в настоящее время вычислительная мощность Willow еще далеко не достигла уровня, способного угрожать сети Биткойн.

Эксперты оценивают, что для того, чтобы в разумные сроки начать эффективную атаку на хэш- и подписную систему Биткойна, потребуется несколько тысяч логических квантовых битов. А каждый логический квантовый бит требует тысячи физических квантовых битов для кодирования. Это означает, что для атаки на сеть Биткойн может потребоваться миллионы физических квантовых битов, в то время как у Willow сейчас всего 105 физических квантовых битов, что значительно меньше необходимого масштаба.

Даже если в будущем вычислительная мощность квантовых компьютеров достигнет уровня, способного повлиять на сеть Биткойн, их влияние на систему майнинга будет относительно ограниченным. Хотя алгоритм Гровера может ускорить процесс вычислений, он не нарушает суть хеш-функции и по-прежнему требует значительных вычислений для нахождения действительного хеш-значения. Эта ситуация больше напоминает появление на рынке нового типа высокоэффективного оборудования для майнинга.

Однако для некоторых типов Биткойн-адресов, особенно для самых ранних P2PK и самых современных P2TR, которые напрямую основаны на публичных ключах, действительно требуется больше внимания. В то время как адреса, основанные на хешах, такие как P2PKH, P2SH, P2WPKH и P2WSH, относительно более безопасны. Тем не менее, повторное использование этих адресов также может привести к раскрытию публичного ключа, что создает потенциальные риски.

Для борьбы с потенциальными угрозами квантовых вычислений разработчики Биткойна постоянно исследуют различные решения. В будущем могут быть внедрены такие технологии, как подписи Лампорт на основе хеширования или квантово-устойчивые решетки, которые могут быть реализованы через мягкое форк.

Помимо технических обновлений, хорошие пользовательские привычки также являются ключом к эффективной защите от квантовых угроз. Например, используйте новый адрес получения для каждой транзакции, избегая повторного использования адресов; до того, как угроза квантовых вычислений станет реальностью, переведите активы на более безопасный адрес изолированного свидетельства и т. д.

Следует отметить, что развитие квантовых вычислений ликвидности влияет не только на криптовалюту, но и окажет глубокое воздействие на традиционные финансовые системы, системы обороны и секретную связь. Поэтому пристальное внимание к прогрессу в области квантовых вычислений крайне важно для всего общества.

Таким образом, в краткосрочной перспективе угроза квантовых вычислений для сетей криптовалют, таких как Биткойн, остается ограниченной. Тем не менее, поддержание хороших привычек использования и постоянное внимание к развитию квантовых вычислений по-прежнему является мудрым шагом. С развитием технологий сообщество криптовалют будет продолжать исследовать и разрабатывать более мощные меры безопасности, чтобы справиться с возможными вызовами в будущем.