Blíží se konec bezpečných kryptoměn? Kvantové počítače už klepou na dveře

• Kvantové počítače jsou v raném stádiu vývoje. I tak můžou být hrozbou pro svět kryptoměn
• Jejich schopnosti jsou mnohonásobně silnější, než u klasických počítačů
• Kryptokomunita o problémech ví a některá řešení připravuje již teď

Představte si trezor s kombinačním zámkem, pro jehož otevření potřebujete znát tajný kód. Tenhle kód je tak složitý, že by běžnému počítači trvalo miliony let, než by ho prolomil. S kvantovým počítačem je to ale jiná. Ten by díky svým schopnostem mohl odemknout trezor během chvilky. A teď si představte, že ten trezor ukrývá vaše bitcoiny. Supervýkonné kvantové počítače fungující na principech kvantové mechaniky by teoreticky mohly prolomit šifrování, na kterém je bezpečnost kryptoměn založena. V tomto článku se podíváme na to, jak reálná tato hrozba je a jak se na ni kryptoměnová komunita připravuje.

Jak fungují kvantové počítače a co je to blockchain

Kvantové počítače se od klasických liší tím, že jako základní informační jednotky využívají qubity (čti kjůbit) místo bitů. Zatímco bit může nabývat pouze hodnoty 0 nebo 1, qubit může nabývat obou hodnot současně, a to díky fyzikálnímu principu zvanému superpozice. To umožňuje kvantovým počítačům provádět výpočty mnohem rychleji než jejich klasickým příbuzným. Dalším důležitým principem kvantové mechaniky je kvantové provázání, které umožňuje propojení dvou qubitů tak, že změna stavu jednoho qubitu okamžitě ovlivní stav druhého, i když jsou od sebe fyzicky vzdálené. Tyto vlastnosti dávají kvantovým počítačům obrovský výkonnostní potenciál v mnoha oblastech, ale zároveň představují hrozbu pro stávající kryptografické systémy. Kryptoměny, jako je bitcoin, jsou digitální měny, které využívají kryptografii k zabezpečení transakcí a kontroly vytváření nových jednotek. Základním prvkem technologie kryptoměn je blockchain, což je decentralizovaná a veřejná databáze, která zaznamenává všechny transakce. Každý blok v blockchainu obsahuje informace o transakcích a je propojen s předchozím blokem pomocí kryptografických hashů (unikátních kódů). To zajišťuje integritu a neměnnost dat v blockchainu. Bezpečnost kryptoměn je založena na asymetrické kryptografii, která využívá dvojici klíčů: veřejný a soukromý klíč. Veřejný klíč slouží k šifrování dat a ověření digitálního podpisu, zatímco soukromý klíč slouží k dešifrování dat a vytvoření digitálního podpisu. Soukromý klíč musí být uchováván v tajnosti, protože jeho odhalením by útočník mohl získat kontrolu nad kryptoměnami v digitální peněžence jejich majitele. Tím se dostáváme k hlavnímu riziku, které kvantové počítače představují.

Proč by kvantové počítače mohly ohrozit kryptoměny?

Kvantové počítače by mohly prolomit asymetrickou kryptografii, která je základem bezpečnosti kryptoměn. To by mohlo vést k odcizení kryptoměn, padělání digitálních podpisů a narušení integrity blockchainu. Bitcoin je v tomto ohledu zranitelný, protože transakce typu pay-to-public-key (p2pk) a znovu použité adresy pay-to-public-key-hash (p2pkh) odhalují veřejný klíč, z něhož by kvantový počítač mohl odvodit soukromý klíč a ukrást bitcoiny. Analýza blockchainu největší kryptoměny ukázala, že přibližně 25 % bitcoinů v oběhu je potenciálně zranitelných vůči kvantovému útoku. Síla kvantových počítačů je ve specifických úlohách mnohonásobne vyšší, než síla těch běžných jaké máte na stole. Matematický problém, který by běžné PC řešilo řekneme 10 000 let, vyřeší kvantový počítač v průběhu několika sekund. Bitcoin a mnohé další kryptoměny se „těží“ řešením složitých matematických problémů. Tento proces, známý jako Proof of Work, zajišťuje nejen bezpečnost a decentralizaci sítě, ale také důvěru v hodnotu kryptoměny. Výkonný kvantový počítač by však mohl tento princip narušit a tím ohrozit jak bezpečnost, tak i hodnotu bitcoinů a dalších kryptoměn, které na tomto systému stojí.

Jak se kryptoměny brání?

Kryptoměnová komunita si je rizika kvantových počítačů vědoma a pracuje na jeho řešení. Jedním z nich je přechod na postkvantovou kryptografii, která je odolná vůči „útokům“ kvantových počítačů. Podstata je v užívání matematických problémů, o kterých se předpokládá, že je ani kvantové počítače snadno nevyřeší. Přechod na postkvantovou kryptografii však není jednoduchý a vyžaduje spolupráci a konsenzus v rámci kryptoměnové komunity. Dalším problémem je, že mnoho majitelů zranitelných bitcoinů ztratilo své soukromé klíče a nemohou své bitcoiny přesunout na bezpečnější adresy. Aktuálně se odhaduje množství ztracených mincí zhruba na 3 a půl až 4 miliony kusů. Což je vysoké procento z konečného množství 21 milionů bitcoinů, které budou vytěženy do roku 2140.

Budoucnost není tak černá. Kryptokomunita již koná

Kromě přechodu na postkvantovou kryptografii se diskutují i další možnosti, jako je prodloužení doby potřebné k potvrzení transakcí nebo zavedení nových mechanismů pro ochranu soukromých klíčů. Kvantové počítače tedy představují pro kryptoměny výzvu, ale ne nutně konec. Kryptoměnová komunita je aktivní a inovativní a s největší pravděpodobností najde způsoby, jak se s touto novou hrozbou vypořádat. Nějaký čas ještě zůstává, protože aktuálně jsou kvantové počítače mimořádně drahá zařízení s omezenou využitelností. Problémy tkví zejména ve vysoké chybovosti a omezeném počtu qubitů. Odborníci odhadují, že širší praktická dostupnost této technologie by mohla přijít za 10 až 20 let, i když přesný čas závisí na technologickém pokroku a ekonomických investicích. To však neznamená, že kryptoměnová komunita může hrozbu ignorovat – naopak, příprava na kvantovou éru už začala.

Mají podle vás kvantové počítače potenciál ohrozit kryptoměny?