Cómo las computadoras cuánticas podrían robar su bitcoin

Las criptomonedas como bitcoin han capturado recientemente la imaginación del público porque ofrecen una alternativa interesante a los sistemas monetarios tradicionales.

Las transacciones de Bitcoin son esencialmente una serie de acertijos almacenados en público en la cadena de bloques. Los acertijos utilizados para proteger bitcoin son tan complejos que la tecnología informática actual no es lo suficientemente poderosa para resolverlos.

Pero las computadoras cuánticas podrían resolver estos acertijos en las próximas décadas. Así es como podría sucederle a su bitcoin.

¿Puede acceder a bitcoin sin la clave privada?

De hecho, Cualquiera que pueda resolver uno de los acertijos de la cadena de bloques sin la pista secreta puede acceder a los fondos almacenados allí. Por lo tanto, la única característica distintiva de los destinatarios previstos es que pueden resolver estos acertijos de manera más eficiente que otros, gracias a la pista secreta que solo ellos conocen.

La mayoría de los acertijos que se utilizan para bitcoin toman la forma de firmas. A saber, Las transacciones de bitcoins se firman electrónicamente utilizando algoritmos realmente complicados basados ​​en lo que los matemáticos llaman curvas elípticas. La idea es que crear una firma de este tipo es prohibitivamente difícil para cualquier computadora a menos que uno tenga la clave secreta, y que se puede verificar fácilmente usando la clave pública.

Sin embargo, si bien estas firmas parecen imposibles de falsificar para las computadoras actuales, Las computadoras cuánticas pueden potencialmente resolverlos de manera muy eficiente. Esto es posible porque las computadoras cuánticas no están restringidas a procesar información digital, sino que realizan cálculos directamente utilizando las interacciones de la mecánica cuántica que dominan la física a escala microscópica.

Los investigadores todavía están tratando de averiguar exactamente qué tipo de problemas resuelven mejor las computadoras cuánticas. Pero sí sabemos que dos problemas que subyacen a gran parte de la criptografía actual resultan ser problemas que las computadoras cuánticas del mañana pueden resolver de manera bastante eficiente (para los expertos en casa, además de resolver curvas elípticas, el otro problema es encontrar los factores primos de un número).

En particular, La criptografía de curva elíptica se puede romper ejecutando una variante del algoritmo de Shor. Este algoritmo es capaz de calcular la clave secreta de la clave pública de manera eficiente, y por lo tanto es capaz de crear firmas rápidamente una vez que se revela la clave pública. Esto no se puede hacer con las computadoras actuales. De hecho, Creemos que solo las computadoras cuánticas podrán realizar este cálculo.

¿Cómo robaría bitcoin un ladrón con una computadora cuántica?

La mecánica actual de bitcoin significa que la clave pública solo se revela con la firma cuando se propone una transacción a la red. Por lo tanto, existe una ventana de oportunidad muy corta para que una computadora cuántica calcule la clave privada a partir de la clave pública y presente una transacción alternativa firmada (por ejemplo, hacer que el dinero de Bob vaya al ladrón en lugar de a Alice).

Podemos pensar en este ataque como análogo a robar a un cliente justo antes de que ingrese a un banco para depositar dinero.

Empeorando las cosas para muchas transacciones de bitcoins, la clave pública ya se conoce y se almacena en la cadena de bloques. Esto elimina la restricción de tiempo para el ataque anterior y permite que un ladrón robe fondos incluso si no se propone ninguna transacción. Esto afecta aproximadamente a un tercio del capital del mercado de bitcoins, o varias decenas de miles de millones de dólares.

Esto se parece más a un robo bancario tradicional en el que el ladrón no tiene que esperar a que un cliente realice transacciones.

Es difícil predecir cuándo las computadoras cuánticas serán lo suficientemente fuertes y rápidas para realizar estos ataques, pero es justo suponer que estaremos a salvo durante al menos los próximos diez años.

¿Podemos hacer que Bitcoin sea seguro?

Es importante que los investigadores encuentren alternativas a la criptografía de curva elíptica que sean resistentes a los ataques de las computadoras cuánticas.

Y aunque todavía no ha surgido un estándar, Actualmente se están desarrollando criptomonedas alternativas que tienen en cuenta las computadoras cuánticas. Entonces, incluso si Bitcoin finalmente sucumbiera a las computadoras cuánticas, Blockchain y las criptomonedas ciertamente vivirán.