Примерное время чтения: 10 минут
Вычислительные технологии постоянно развиваются, и один из результатов прогресса – квантовые компьютеры, которые в теории способны повлиять на безопасность блокчейна. На этом фоне в криптовалютном сообществе регулярно поднимается тема квантовой угрозы Биткоину – крупнейшей и наиболее устоявшейся сети, безопасность которой построена на классических криптографических алгоритмах. Понимание сути подобной угрозы важно и для майнеров: устойчивость сети напрямую влияет на надежность и долгосрочные перспективы майнинговой деятельности.
В статье мы разберем, в чем заключается суть квантовой угрозы, какие механизмы Bitcoin теоретически могут оказаться уязвимыми и какие меры защиты уже прорабатывает сообщество разработчиков на случай появления достаточно мощных квантовых систем.
Почему квантовые компьютеры могут быть потенциально опасны для криптовалют
Квантовые компьютеры – вычислительные системы, работающие на принципах квантовой механики. Они способны решать определенные вычислительные задачи существенно быстрее, чем классические системы.
Суть проблемы в том, что при достаточной вычислительной мощности квантовый компьютер теоретически способен восстановить приватный ключ по известному публичному, а безопасность подписания транзакций Bitcoin основана на криптографии с публичным ключом. Подробнее о принципах работы публичного и приватного ключа в блокчейне Биткоин читайте в статье от экспертов Академии Intelion.
Особому риску подвержены монеты на устаревших или повторно используемых адресах, где публичный ключ уже присутствует в блокчейне в открытом виде. Большинство кошельков Bitcoin защищены иначе – публичный ключ там скрыт до момента расходования средств, что делает подобные адреса менее уязвимыми на текущем этапе.
Тем, кто хочет глубже разобраться в том, как работает блокчейн, как устроен майнинг и как начать в него инвестировать, может быть полезен курс Intelion «Майнинг как инвестиция: стратегия и инструменты». Получить бесплатный и бессрочный доступ к материалам курса можно по ссылке.
Какие механизмы Bitcoin могут быть уязвимы
Чтобы понять, какие механизмы блокчейна Bitcoin в теории могут быть подвержены квантовой угрозе, рассмотрим, как устроена защита сети. Она базируется на нескольких криптографических уровнях, каждый из которых отвечает за отдельную функцию:
-
Хеш-функция SHA-256. Механизм может испытывать влияние квантовых алгоритмов, однако потенциальное ускорение атак на хеш-функцию значительно менее радикально, чем в случае криптографии на эллиптических кривых. Подробнее об особенностях алгоритма SHA-256 читайте в статье от экспертов Intelion
Алгоритм SHA-256 Что такое SHA-256 и как он работает, аспекты безопасности SHA-256, примеры использования SHA-256, сравнение SHA-256 с другими алгоритмами хеширования, какие монеты можно майнить на SHA-256 и на каком оборудовании, будущее SHA-256Читать подробнее -
Цифровые подписи на основе алгоритма ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, алгоритм цифровой подписи на эллиптических кривых). Подпись формируется приватным ключом отправителя и проверяется сетью с помощью публичного ключа, подтверждая право распоряжаться средствами
-
Структура ключевой пары. Приватный ключ хранится в секрете, публичный доступен всем участникам сети. При классических вычислениях подделать подпись без знания приватного ключа почти невозможно
Совокупность перечисленных механизмов формирует систему, устойчивую при текущем уровне вычислительных технологий. Однако безопасность опирается на предположение о вычислительной сложности определенных математических задач. Это предположение ставится под сомнение с развитием квантовых вычислений. Квантовый компьютер в теории способен ускорить восстановление приватного ключа по публичному, хотя для классических компьютеров подобная задача остается почти невыполнимой.
Насколько реальна угроза в 2026 году
Теоретически компьютер, способный выполнять квантовые вычисления, мог бы определить приватный ключ из публичного, нарушив базовое предположение безопасности, на котором строится схема цифровой подписи Bitcoin. Важно учитывать дополнительное условие успешной атаки – отказоустойчивое оборудование с низким уровнем ошибок при выполнении сложных операций. Однако оборудования, способного реализовать подобную атаку, на сегодняшний день не существует.
Поэтому устойчивость Биткоина к квантовым угрозам определяется не только математической стороной вопроса, но и практической возможностью производства подобного оборудования в промышленных масштабах.
Кроме того, даже при значительном технологическом прогрессе остается фактор времени: блокчейн не статичная система, а криптографические алгоритмы поддаются обновлению. Поэтому реальная угроза выглядит не как внезапный взлом сети, а как постепенный технологический вызов, к которому индустрия способна подготовиться заблаговременно за счет обновления криптографических механизмов, кошельков и сетевой инфраструктуры.
Использование актуальных майнинг-устройств при этом остается важным фактором эффективности добычи криптовалют. Ознакомиться с популярными и современными моделями ASIC-майнеров, доступных для покупки в Intelion, вы можете ниже.
Что такое постквантовая защита
Постквантовая защита (криптография) – это система безопасности, которая строится на алгоритмах, устойчивых к атакам как классических, так и возможных квантовых компьютеров. В августе 2024 года Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) утвердил три базовых стандарта постквантовой криптографии, которые признаны надежными против известных науке квантовых методов атак:
|
Стандарт |
Алгоритм |
Применение |
|---|---|---|
|
FIPS 203 |
ML-KEM |
Безопасное установление общего секретного ключа |
|
FIPS 204 |
ML-DSA |
Цифровые подписи на основе алгебраических решеток |
|
FIPS 205 |
SLH-DSA |
Цифровые подписи на основе хеш-функций |
Крупные блокчейн-компании и регуляторы работают над новыми алгоритмами и протоколами, которые обеспечат безопасность сети на уровне всей индустрии. Но и сам инвестор в майнинг способен повлиять на защищенность собственных вложений – в первую очередь через выбор способа размещения его устройств. Это не относится напрямую к защите от квантовых угроз, но остается частью базовых правил инвестирования в майнинг, актуальных в любое время. Надежная инфраструктура и профессиональное обслуживание оборудования напрямую влияют на процесс майнинга, поэтому размещение устройств стоит рассматривать как один из элементов управления рисками. Преимущества размещения ASIC-майнеров в специализированном дата-центре, которые снижают риски простоя и поломок оборудования:
-
стабильное электроснабжение
-
надежный интернет с резервированием от нескольких провайдеров
-
охрана территории
-
контроль работы оборудования специалистами
Узнать больше о размещении майнинг-оборудования в дата-центрах Intelion вы можете у менеджера.
Как Bitcoin может защититься от квантовых атак
Хотя квантовых компьютеров требуемой мощности пока не существует, сообщество Bitcoin уже рассматривает схемы защиты от них:
-
BIP-360 – предложение по внедрению нового типа адресов, более устойчивых к потенциальным квантовым атакам
-
BIP-361 – предложение с долгосрочным планом отказа от уязвимых к квантовым атакам схем подписи и миграции средств на постквантовые решения
Помимо решений, связанных с квантовой угрозой, сообщество Bitcoin обсуждало и другие изменения протокола. Одним из самых спорных стало предложение BIP-110. О том, что оно подразумевало и почему не получило необходимой поддержки, читайте в статье Intelion.
Переход к квантово-устойчивым решениям включает также ряд базовых изменений:
-
Обновление схем цифровой подписи. Системы, зависящие от уязвимых схем подписи, со временем переходят на квантово-устойчивые варианты
-
Минимизация раскрытия ключей. Архитектура систем должна исключать избыточное раскрытие публичных ключей, чтобы данные и подписи оставались защищенными даже при появлении квантового компьютера
-
Криптографическая гибкость. Способность инфраструктуры менять алгоритмы без полного перепроектирования системы позволяет оперативно реагировать на новые риски
-
Обновление на уровне всей сети. Полноценный переход включает модернизацию кошельков, новые форматы транзакций, поддержку обновленных схем подписей, обновление программного обеспечения узлов и инфраструктуры хранения данных, а также доработку инфраструктуры торговых площадок
Системный подход рассматривает подобную миграцию как долгосрочную задачу развития инфраструктуры, а не разовое обновление программного кода.
Таким образом, квантовая угроза остается теоретической, а мощности существующего оборудования далеки от уровня, необходимого для практической атаки на криптографию Bitcoin. При этом технологии блокчейн также не стоят на месте – сообщество уже разрабатывает алгоритмы постквантовой защиты заранее, независимо от того, реализуется ли подобная угроза.
Пока индустрия готовится к вызовам будущего, базовый элемент эффективного участия в криптовалютной экосистеме доступен уже сегодня – грамотная организация майнинга. Приобретение оборудования у надежных поставщиков и его размещение в специализированной инфраструктуре позволяет заниматься майнингом без лишних рисков, связанных с самостоятельной эксплуатацией техники. Узнать больше о покупке ASIC-майнеров напрямую от производителя и размещении устройств в дата-центрах Intelion вы можете у менеджера.
Материалы защищены авторским правом. Любое использование допускается только с активной гиперссылкой на intelionmine.ru. Копирование и распространение без разрешения запрещены.
