Septembrī parādījās informācija par to, ka Google ir sasniegusi pārākumu kvantu skaitļošanā – vai tā saukto “kvantu pārākumu”. Kriptogrāfi un kripto kopienas pārstāvji uzreiz aizdomājās par esošo monētu saglabāšanu. Vai galu galā teorijā radītā datora efektivitāte ļaus uzlauzt privātās atslēgas, bet tas radīs draudus blokķēdes drošībai? Ierīce tomēr spēj veikt aprēķinus, kurus nespēj apstrādāt pat visātrākais superdators pasaulē.
Kamēr parastajos datoros tiek izmantoti biti skaitļojumiem formātā 0/1, kvantu datoros tiek izmantoti kubiti, kuri prot vienlaikus apstrādāt 1 un 0. Tas ļauj eksponenciāli palielināt produktivitāti un skaitļošanas ātrumu.
Kriptogrāfija un blokķēdes drošība balstīta tieši uz to, ka nav iespējams atšifrēt slēgtu atslēgu. Slēgtās atslēgas – vai privātās, kā tās dēvē kripto sfērā – ir šifrētas, un to uzlaušanai visspēcīgākajam superdatoram pasaulē vajadzēs tūkstošgades. Bet pareizam kvantu datoram atšifrēt tādu atslēgu ir tīrais nieks.
Nozares eksperti pagaidām uzskata, ka uzlaušanai vajadzēs apmēram desmit gadus. Šajā sakarā kriptovalūtu nozares vadošie uzņēmumi jau strādā pie jaunām, kvantnoturīgām kriptogrāfijas metodēm, kas kādā jaukā dienā nodrošinās blokķēdes drošību. Šeit daži norisošā darba piemēri.
NDA kvantnoturīgā kriptogrāfija
2015. gada vasarā ASV Nacionālās drošības aģentūra paziņoja par nodomu pārcelt savu tīkla aizsardzību uz kvantnoturīgām vai postkvantu šifrēšanas metodēm ar atvērto atslēgu. Kopš tā laika NDA strādā ar nozares līderiem, cenšoties “nodrošināt drošu kvantnoturīgu algoritmu kopumu, kas ir gatavi aizsargāt ASV valsts sistēmas”.
NIST ASV rīko konkursu
Konkurences cīņa par postkvantu kriptogrāfijas algoritmu izveidi rit pilnā sparā. Nacionālais standartu un tehnoloģiju institūts (NIST) ir saņēmis vairāk nekā 80 pieteikumus par kvantnoturīgu algoritmu izstrādi. Šeit svarīgs ir tas, ka: NIST ir zelta standarts kriptogrāfijas kopienā, tā aizsardzības tehnoloģijas izmanto pat ASV Nacionālās drošības aģentūra. Provizoriski konkurss ilgs līdz 2022. gadam. Visticamāk, ka līdz tam laikam mēs ieraudzīsim reāli funkcionējošu kvantnoturīgu algoritmu.
The Quantum Resistant Ledger
Protams, daudzi projekti cenšas uzvarēt NIST konkursā, solot pēc iespējas ātrāk izstrādāt postkvantu blockchain. Viens no tādiem projektiem – The Quantum Resistant Ledger (QRL) – izmanto paplašināmo adrešu formātu. Projekta komanda apgalvo, ka izmanto kvantnoturīgus algoritmus. Tomēr tehnoloģijas novitātes dēļ pagaidām ir grūti noteikt, cik tā ir efektīva.
Praxxis
Zinātnieks un kriptogrāfs Deivids Čaums, kurš savulaik dibināja anonīmo ziņojumu un maksājumu platformu uz blockchain Elixxir bāzes, tagad strādā pie “kvantnoturīga kripto projekta” Praxxis. Viņš apgalvo, ka tajā tiek izmantoti kvantnoturīgi paraksti, kas pasargā lietotājus no metadatu noplūdes. Sīkāka informācija tiks sniegta Praxxis white paper vēlāk šajā gadā.
HyperCash
Krosplatformas kriptovalūta HyperCash pasargā sevi no kvantu skaitļošanas, izmantojot “kvantnoturīgu parakstu” “ekosistēmā ar divām ķēdītēm”. Projekts piedāvā izmantot RingCT protokolu postkvantu tīklus apvienojumā ar nulles izpaušanas pierādījuma tehnoloģiju papildu drošības līmenim. Parakstu sistēma HyperCash “atbalsta vairākas postkvantu parakstu shēmas”.
Viens no pieciem Google kvantu datoriem Kalifornijas laboratorijā. Avots: CNET
Tā kā kvantu skaitļošana principā ir diezgan jauna parādība, tad paies vēl kāds laiks, līdz zinātnieki to varēs pielāgot slēgtās atslēgas uzlaušanai. Tai pašā laikā kripto nozares pārstāvji turpina uzcītīgi strādāt pie tehnoloģiju meklēšanas, kas pasargās blokķēdi un kriptovalūtas no pieaugošajiem draudiem.
Šeit jāatzīmē, ka likmes ir pārāk augstas, un problēma nav tikai kriptovalūtās. Galu galā – kvantu datori varēs atšifrēt absolūti visu šifrēto informāciju – tostarp valdību datu bāzes vai miljoniem klientu banku kontu atslēgas.
