Alice & Bob: ключ биткоина можно взломать квантовым компьютером за 62 минуты

Специалисты Alice & Bob рассчитали параметры гипотетической атаки на эллиптическую кривую secp256k1, которую биткоин использует для цифровых подписей. По их расчетам, 29 588 физических кубитов и 61,8 минуты вычислений достаточно, чтобы восстановить приватный ключ по известному публичному и получить контроль над средствами.

Компания разрабатывает квантовые компьютеры на так называемых кошачьих кубитах — архитектуре, которая подавляет один из типов квантовых ошибок и снижает ресурсы для исправления остальных. В расчетной конфигурации 1462 логических кубита формируются из 29 588 физических. Сама оценка строится на алгоритме Шора и опирается на вычисления, подробно сделанные авторами для взлома RSA-2048, поэтому для биткоина она названа верхней границей.

Авторы отмечают, что восстановление ключа занимает больше среднего десятиминутного интервала между блоками биткоина, что ограничивает атаку на транзакцию, чей публичный ключ раскрывается только при отправке. Иначе обстоят дела с монетами, публичные ключи которых уже видны в блокчейне, — например, адресами формата P2PK или повторно использованными адресами. Для них угрозу создает даже более компактная конфигурация на 28 183 кубита с временем вычисления 146 минут.

Сооснователь Glassnode Рафаэль Шульце-Крафт в начале октября оценил объем биткоинов с раскрытыми публичными ключами в 6,26 млн BTC, или 31,2% предложения, против 6,04 млн BTC в мае. Из них 4,33 млн BTC уязвимы из-за повторного использования адресов, а 1,94 млн BTC раскрывают ключ по структуре адреса.

Исследователи считают, что полученные результаты требуют немедленного перехода на постквантовую криптографию, а на переходном этапе предлагают гибридные схемы, сочетающие классические и постквантовые алгоритмы. Ранее, в сентябре, специалисты IonQ оценивали ресурсы для подобной атаки в 19 397 физических кубитов и 25,7 дня вычислений.