Bitcoin i Ethereum vs. Komputery Kwantowe - Jak BTC i ETH Planują Przetrwać

Wzrost obliczeń kwantowych zmusza Bitcoin oraz Ethereum deweloperów do przyspieszonego trybu obrony. Ponieważ rząd USA inwestuje poważne fundusze w sprzęt kwantowy, obie sieci stają w obliczu rzeczywistości, że dzisiejsza kryptografia oparta na krzywych eliptycznych może pewnego dnia zostać złamana. 

Słowa kluczowe, które definiują ten moment, bitcoin ethereum obliczenia kwantowe obrona wpływ obliczeń kwantowych na Bitcoin i Ethereum, czy Bitcoin może się obronić przed obliczeniami kwantowymi, czy obliczenia kwantowe zatrzymają Bitcoin, ile czasu zajmie komputerom kwantowym złamanie Bitcoina, i uchwycenie strukturalnego wyścigu, który nie jest już teoretyczny.

Po jednej stronie są maszyny. Po drugiej stronie znajdują się dwie z największych kryptowalut, z których każda zabezpiecza setki miliardów dolarów opartych na założeniach kryptograficznych, które komputery kwantowe są zaprojektowane, aby zniszczyć. 

Kluczowe pytanie nie brzmi, czy zagrożenie jest realne, lecz czy sieci mogą się przenieść, zanim sprzęt dotrze.

Kluczowe wnioski

• Komputery kwantowe zagrażają podpisom opartym na krzywych eliptycznych za pomocą algorytmu Shora, a nie rdzenia protokołu Bitcoin opartego na haszach.
• Ethereum wyznaczyło konieczny termin odporności kwantowej na 2029 rok i dysponuje silniejszymi narzędziami koordynacyjnymi; ścieżka Bitcoina zależy od dobrowolnej zgody dotyczącej BIP-360 i BIP-361.
• Ograniczającym czynnikiem jest zarządzanie i terminowa migracja, a nie brak algorytmów postkwantowych.

Zagrożenie kwantowe wyjaśnione

Nowoczesne blockchainy w dużej mierze opierają się na kryptografii opartej na krzywych eliptycznych (ECC). Bitcoin wykorzystuje podpisy ECDSA i Schnorr z krzywej secp256k1. 

Ethereum używa podobnych schematów opartych na krzywych eliptycznych do podpisów kont oraz BLS do konsensusu. Systemy te opierają się na trudności problemu logarytmu dyskretnego dla klasycznych komputerów.

Algorytm Shora, opublikowany w 1994 roku, zmienia tę równowagę. Na wystarczająco dużym, odpornym na błędy komputerze kwantowym, algorytm Shora może rozwiązać problem logarytmu dyskretnego w czasie wielomianowym. 

Gdy publiczny klucz jest znany, odpowiadający mu prywatny klucz może zostać wyprowadzony, co pozwala atakującemu na wydawanie funduszy. To jest sedno wpływu obliczeń kwantowych na Bitcoin i Ethereum.

Algorytm Grovera, w przeciwieństwie do tego, oferuje jedynie kwadratowe przyspieszenie w stosunku do funkcji haszujących, takich jak SHA-256.

To przyspieszenie jest w dużej mierze neutralizowane przez dostosowanie trudności Bitcoina oraz praktyczny nadmiar operacji kwantowych skorygowanych błędów. 

Sam protokół Bitcoin, konstrukcja bloków i dowód pracy, jest zatem uważany za odporny. Wrażliwość leży prawie całkowicie w schematach podpisów, które autoryzują wydawanie funduszy.

Klucze publiczne stają się ujawnione na różne sposoby:

• Na Bitcoinie każda wydatność z P2PK, P2MS lub używanego adresu ujawnia klucz publiczny.
• Na Ethereum zewnętrznie posiadane konta ujawniają swoje klucze publiczne, gdy dokonują pierwszej transakcji.
• Uśpione monety, których klucze nigdy nie zostały ujawnione, pozostają bezpieczniejsze do momentu ich przeniesienia - lub do momentu, gdy komputer kwantowy może zaatakować samą derivację adresu w niektórych przypadkach.

Szacuje się, że około sześciu milionów bitcoinów znajduje się w wyjściach narażonych na obliczenia kwantowe, z czego około 2,3 miliona uważa się za nieodwracalnie zagrożone bez migracji. 

Duża część eteru również znajduje się w kontach, których klucze zostały ujawnione i które mogą, w teorii, zostać przeniesione do schematów postkwantowych.

Czytaj także: Jak bezpiecznie kupić Bitcoin (BTC) w 2026 roku

Postęp w sprzęcie i okno 2029

Źródło: Coindesk

Ostatnie ruchy ze strony rządu i przemysłu uczyniły harmonogram konkretnym. Departament Handlu USA sfinalizował nagrody z ustawy CHIPS w wysokości do 100 milionów dolarów dla Rigetti, D-Wave i Quantinuum, nabywając mniejszościowe udziały w tych firmach. 

Finansowanie skierowane jest na skalowanie sprzętu, produkcję i systemy korekcji błędów wymagane dla większych odpornych na błędy maszyn.

Google Quantum AI oszacował, że atak na kryptografię opartą na krzywych eliptycznych 256-bitowych może wymagać mniej niż 1200 qubitów skorygowanych błędów. 

IBM planuje dostarczyć Starling, system odporny na błędy, zdolny do obsługi 100 milionów bramek na 200 logicznych qubitach, w 2029 roku. Quantinuum planuje setki qubitów logicznych w tym samym okresie.

Te liczby jeszcze nie odpowiadają kryptograficznie istotnemu komputerowi kwantowemu, ale wyjaśniają, dlaczego zespoły protokolowe odmawiają czekania. 

Google sam zaktualizował swój wewnętrzny harmonogram bezpieczeństwa i przekształca swoją infrastrukturę w kierunku kryptografii postkwantowej z horyzontem 2029. Cloudflare wyznaczył podobny cel.

Gdy organizacje budujące maszyny również wyznaczają terminy migracji dla swoich własnych systemów, sygnał jest jasny.

Scott Aaronson, wiodący badacz obliczeń kwantowych i niedawno wybrany członek Narodowej Akademii Nauk USA, publicznie zauważył, że eksperci, których osądzie ufa, widzą obecnie jako możliwe, aby maszyna odporny na błędy była w stanie złamać zastosowaną kryptografię około 2029 roku. 

Postępy AI w korekcji błędów, w tym dekoder AlphaQubit Google DeepMind, przyspieszyły postęp poprzez poprawę zdolności do identyfikacji i korekcji szumów kwantowych.

Niezależne prognozy Monte Carlo, które uwzględniają skalowanie sprzętu, malejące wymagania zasobów i badania ekspertów, produkują szeroką dystrybucję: około jedna na sześć szans na kryptograficznie istotny komputer kwantowy do 2035 roku, blisko 30 procent do 2040 roku i około 60 procent do 2050 roku. 

Okno 2029–2030 jest zatem traktowane przez deweloperów jako termin planowania, a nie prognoza bliskiego załamania.

Bitcoin vs Obliczenia kwantowe: Zarządzanie jako ograniczający czynnik

Źródło: bitstack-app

Czy Bitcoin może się obronić przed obliczeniami kwantowymi? Istnieje ścieżka techniczna. BIP-360 proponuje typ wyjścia postkwantowego. 

BIP-361 nakreśla stopniową migrację z podpisów ECDSA i Schnorr, potencjalnie ograniczając podpisy legacy po okresie przejściowym. 

Badacze i instytucje dyskutowali o 2029 roku jako o oknie, w którym musi być dostępna wiarygodna ścieżka migracji.

Jednak Bitcoin stoi przed poważnym problemem koordynacji. Nie ma podstawy z władzą, aby nakazać hard fork. Nie ma Satoshi, który rozwiązywałby nierozstrzygalne sprawy.

Zmiany wymagają przybliżonej zgody wśród górników, operatorów węzłów, programistów i użytkowników, z których wielu traktuje niezmienność i minimalne zmiany jako zasady niedopuszczalne do negocjacji. 

Wojny o rozmiar bloku w 2017 roku pozostają ostrzegawczym przykładem, jak trudne mogą stać się nawet skromne aktualizacje.

Źródło: bitstack-app

Wyzwanie migracji jest szczególnie dotkliwe dla uśpionych monet. Szacunkowo jeden milion bitcoinów Satoshi nigdy się nie poruszył i tym samym nigdy nie ujawniono klucza publicznego w konwencjonalnym sensie. 

Gdy te monety zostaną wydane, lub gdy maszyna kwantowa będzie mogła zaatakować odpowiednią kryptografię, fundusze staną się podatne. Ponieważ blockchain jest niezmienny, nie ma sposobu na ciche poprawienie starych adresów. 

Użytkownicy muszą przesunąć fundusze do nowych, odpornych na kwanty, wyjść. Ci, którzy tego nie zrobią, ryzykują unieruchomienie swoich monet, gdy podpisy w starej formie zostaną ostatecznie ograniczone.

Czy kwantowe obliczenia zatrzymają Bitcoina? Prawie na pewno nie. Komponenty oparte na haszach w protokole pozostają nienaruszone, a udana migracja zachowała by kluczowe właściwości sieci. 

Prawdziwe ryzyko to kryzys legitymacji, jeśli duże, uśpione zasoby zostaną wyczerpane przez atakującego kwantowego, lub jeśli awarie koordynacji pozostawią miliony monet na zawsze nie do wydania zgodnie z nowymi zasadami.

Przeczytaj także: Jak bezpiecznie kupić Ethereum (ETH) w 2026 roku

Ethereum kontra obliczenia kwantowe: Jasniejsza droga

Ethereum stoi w obliczu tego samego zagrożenia kryptograficznego, ale innej rzeczywistości koordynacyjnej. 

Fundacja Ethereum ma dedykowany zespół zajmujący się post-kwantowymi wyzwaniami i wyznaczyła na grudzień 2029 roku termin, który sama sobie narzuciła, aby sprawić, że warstwa bazowa będzie odporna na kwanty we wszystkich aspektach wykonania, konsensusu i dostępności danych. 

Sieć już wykazała zdolność do realizacji złożonych koordynowanych aktualizacji, przejście z proof-of-work do proof-of-stake jest najbardziej wyróżniającym się przykładem.

Wiarygodna ścieżka migracji wygląda następująco:

• Wprowadź nowy schemat podpisu post-kwantowego obok istniejących schematów eliptycznych za pośrednictwem twardego widelca.
• Zapewnij okno migracyjne dla portfeli, aplikacji, mostów i systemów warstwy 2 do przenoszenia funduszy i aktualizacji umów.
• Ostatecznie zdeprecjonuj stary schemat.

Powierzchnia techniczna jest duża. Każdy portfel, każdy inteligentny kontrakt, każde rozwiązanie warstwy 2 musi się dostosować. 

Jednak mechanizm zarządzania istnieje. Vitalik Buterin i Fundacja mogą proponować, społeczność może debatować, a zaplanowany twardy widelec może wyegzekwować zmianę. 

Ta asymetria, zdolność Ethereum do skoordynowanej reakcji w porównaniu do zależności Bitcoina od emergentnego konsensusu, jest najczęściej niedocenianą różnicą strukturalną między tymi dwiema sieciami w erze kwantowej.

Czego wymaga migracja post-kwantowa

NIST sfinalizował swoje pierwsze standardy kryptograficzne post-kwantowe w 2024 roku. Algorytmy istnieją. Otwarte pytania to rozmiar, wydajność i koordynacja.

Podpisy post-kwantowe są zazwyczaj większe niż podpisy ECDSA lub Schnorra. Większe podpisy zwiększają koszty pasma i przechowywania dla węzłów. Mieszane klasyczne/podpisy post-kwantowe mogą zapewnić tymczasowe bezpieczeństwo, ale długoterminowe projekty muszą być całkowicie odporne na kwanty.

Dla ujawnionych poświadczeń klucza (adresów, których klucze publiczne są już w łańcuchu), migracja musi starannie rozróżnić legalnych właścicieli od atakujących kwantowych, którzy odzyskali oryginalny klucz prywatny. 

Dla ukrytych poświadczeń klucza, bardziej zaawansowane konstrukcje, takie jak relacje właścicielskie weryfikowalne za pomocą STARK, które wiążą starszy identyfikator z zobowiązaniem do klucza post-kwantowego, są w aktywnych badaniach.

Ankieta dotycząca dwudziestu najlepszych kryptowalut nie znajduje żadnej w pełni odporną na kwanty obecnie. 

Wyścig nie toczy się zatem pomiędzy komputerami kwantowymi a kryptowalutami w teraźniejszości; chodzi o to, czy Bitcoin i Ethereum mogą zastąpić kryptografię zabezpieczającą setki miliardów dolarów aktywów, zanim luka hardware'owa się zamknie.

Przeczytaj także: Bitcoin lepiej przygotowany niż banki na zagrożenia kwantowe

Porównawcze Podsumowanie

Wnioski

Wpływ komputerów kwantowych na Bitcoin i Ethereum jest realny, ograniczony i w dużym stopniu możliwy do złagodzenia, pod warunkiem, że sieci działają, gdy okno pozostaje otwarte. 

Rywalizacja Bitcoin vs komputery kwantowe ostatecznie zostanie rozstrzygnięta, czy zfragmentowana społeczność może osiągnąć konsensus w sprawie podstawowej zmiany kryptograficznej. 

Rywalizacja Ethereum vs komputery kwantowe sprawdzi, czy jego bardziej scentralizowane mechanizmy koordynacji mogą dostarczyć złożoną aktualizację w ustalonym terminie. Obie wyścigi są teraz w toku.

Aby być na bieżąco z rozwijającymi się wydarzeniami na rynku kryptowalut, badaniami nad odpornością na kwanty oraz związanymi z nimi aktualizacjami protokołów, śledź najnowsze analizy i aktualizacje na blogu Bitrue.

Przeczytaj także: Plan Drogi Quantum XRPL Ripple SZOKUJE Świat Crypto: XRP na Księżycu do 2028?

FAQ

1. Jak długo, zanim komputery kwantowe będą mogły złamać Bitcoin?

Prognozy ekspertów przewidują znaczącą szansę na pojawienie się kryptograficznie istotnej maszyny w latach 30-tych XXI wieku, z horyzontami planowania skupionymi na latach 2029–2035. Nie ma konsensusu, że taka maszyna pojawi się przed końcem dekady, ale deweloperzy traktują to okno jako realne.

2. Czy komputery kwantowe zatrzymają Bitcoina?

Mało prawdopodobne. Dowód pracy protokołu i funkcje skrótu nie są zasadniczo łamane przez znane algorytmy kwantowe. Udana migracja do podpisów post-kwantowych zachowałaby sieć. Większym ryzykiem jest niepowodzenie w koordynacji lub kryzys legitymacji w związku z uśpionymi monetami.

3. Czy Bitcoin może chronić się przed komputerami kwantowymi?

Technicznie tak, poprzez propozycje takie jak BIP-360 i BIP-361. Społecznie i operacyjnie odpowiedź zależy od tego, czy zdecentralizowany zbiór interesariuszy może zgodzić się na ścieżkę migracji i harmonogram, zanim zagrożenie się zmaterializuje.

4. Jaki jest wpływ komputerów kwantowych na Bitcoin i Ethereum?

Schematy podpisów obu sieci stają się podatne, gdy tylko publiczny klucz jest znany, a wystarczająco potężny komputer kwantowy istnieje. Jaśniejsza ścieżka zarządzania Ethereum daje mu obecnie przewagę strukturalną w realizacji terminowej aktualizacji.

5. Czy zagrożenie jest już pilne?

Nie dla natychmiastowego działania ze strony indywidualnych posiadaczy w większości przypadków, ale prace na poziomie protokołu przyspieszają dokładnie dlatego, że czekanie na kryptograficznie istotną maszynę byłoby zbyt późno. Ujawnione publiczne klucze i uśpione zasoby stwarzają skoncentrowane ryzyko, które tylko migracja może rozwiązać.

Zrzeczenie się odpowiedzialności: Poglądy wyrażone należą wyłącznie do autora i nie odzwierciedlają poglądów tej platformy. Ta platforma i jej podmioty zależne zrzekają się wszelkiej odpowiedzialności za dokładność lub przydatność dostarczonych informacji. Ma to charakter informacyjny i nie jest przeznaczone jako porada finansowa lub inwestycyjna.