O protocolo criptográfico usado para a segurança da rede Bitcoin é inquebrável pelos computadores mais poderosos de hoje.
No entanto, dentro de uma década, a
computação quântica provavelmente será capaz de quebrar os protocolos de
criptografia existentes.
O poder dos computadores quânticos reside no fato de que eles podem realizar muitas computações ao mesmo tempo em que consideram várias configurações diferentes. Como resultado, eles são muito mais rápidos do que os computadores tradicionais.
Por exemplo, o processador Sycamore de 54 qubits do Google completou uma computação em 200 segundos que levaria 10.000 anos para o supercomputador mais poderoso do mundo.
Devido
a esse imenso poder, os computadores quânticos podem representar ameaças às
redes blockchain até 2030, facilitando ataques de armazenamento ou ataques em transações
em trânsito. Isso poderia expor usuários em todo o espaço blockchain,
incluindo a crescente base de usuários na Web3 e no metaverso, bem como aqueles
no mundo das criptomoedas.
No entanto, embora o aumento do quantum seja uma
preocupação, a evolução da criptografia criptográfica pode superar a da
computação quântica.
Ataques de armazenamento são
prováveis nos próximos 10 anos
Os ataques de armazenamento envolvem uma parte mal-intencionada que rouba endereços de blockchain suscetíveis, como aqueles em que a chave pública da carteira é visível em um livro-razão público.
Cerca de 25% de todos os bitcoins são vulneráveis a esse tipo de ataque de computação quântica, pois os proprietários usam chaves públicas sem hash ou reutilizam endereços de Bitcoin.
Se um computador quântico fosse poderoso
o suficiente para decifrar a chave privada do endereço público sem hash, o
agente malicioso poderia roubar fundos diretamente da carteira de um usuário.
Obviamente, a resposta simples é que os usuários de criptografia parem de reutilizar endereços de criptografia ou armazenem fundos em locais com chaves privadas, embora isso seja muito mais simples na teoria do que na prática.
Felizmente, o poder de computação quântica necessário para realizar esses ataques é atualmente ordens de magnitude acima do que existe atualmente.
Mas isso mudará até 2030, pois o número de qubits explodirá de
cerca de 100 em 2020 para mais de 10 milhões.
Escopo de ataques de trânsito
devastadores, mas décadas de distância
Alternativamente, um ataque de computação quântica pode ocorrer em transações de blockchain em trânsito.
No entanto, esses ataques são incrivelmente desafiadores, pois devem acontecer mais rápido do que o minerador de blockchain pode executar a transação - algo que geralmente leva apenas alguns minutos em redes como Ethereum e Bitcoin.
E como esses ataques exigiriam bilhões de qubits, isso provavelmente está a algumas décadas de distância.
No entanto, esses ataques se aplicariam a todas as transações, portanto, a ameaça é muito maior e mais perniciosa.
A proteção
contra esses ataques de computação quântica em trânsito até meados do século
exigirá a alteração dos algoritmos de assinatura de blockchain criptográfico
subjacentes.
Os preparativos para um futuro
pós-quântico devem começar agora
As blockchains de prova de trabalho (PoW) e prova de participação (PoS) estarão vulneráveis a ataques se o esquema de criptografia subjacente for enfraquecido.
Chips ASIC especializados fabricados especificamente para mineração de blocos oferecem um mínimo de proteção para blocos PoW.
Embora o hash possa ser menos exposto, o risco permanece, pois a computação quântica ameaça a autenticidade do sistema blockchain e a propriedade da chave.
Por enquanto, as carteiras de hardware oferecem a melhor segurança para proteger as chaves criptográficas.
No entanto, embora ofereçam maior proteção do que
carteiras baseadas em celular ou laptop, são difíceis de atualizar.
Quando a computação quântica for suficientemente poderosa para representar uma ameaça real e confiável às redes blockchain, ainda haverá maneiras de proteger contra agentes mal-intencionados.
E, felizmente, apenas algumas técnicas criptográficas precisarão ser substituídas.
Assinaturas digitais e acordos de chave serão áreas de pesquisa ativa para garantir um futuro de criptografia pós-quântica.
As tecnologias em desenvolvimento que prometem ser mais resistentes a ataques de computação quântica incluem o gráfico acíclico direcionado (DAG), uma tecnologia baseada em DAG chamada 'criptografia de rede em bloco' e distribuição de chaves quânticas (QKD).
Muitos deles analisarão problemas que não foram usados na criptografia clássica até o momento.
O NIST, o
Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, é atualmente responsável pelos
padrões de criptografia nos EUA,
A China poderia jogar uma chave
inglesa no computador quântico funciona?
Mas os computadores quânticos discutidos aqui se referem apenas aos maiores sistemas divulgados publicamente .
A China está entre os estados-nação que estão 'ficando no escuro' em sua pesquisa quântica. Não podemos realmente saber se existe uma ameaça significativa aos padrões de criptografia atuais.
Ao ocluir esses recursos quânticos, pode ser que, em vez de uma erosão suave dos padrões de criptografia, haja uma quebra repentina e devastadora para as criptomoedas e as indústrias que dependem delas.
Nos próximos anos, isso incluirá criptomoedas, o metaverso e a próxima iteração da internet, web3.
https://www.verdict.co.uk/quantum-computing-breaking-security-encryption/
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