Pavlo Kot

Q-Day pro BTC: Co se stane, když kvantový počítač prolomí Bitcoin?

Q-Day pro BTC: Co se stane, když kvantový počítač prolomí Bitcoin?
Bitcoinu hrozí potenciální nebezpečí kvantových počítačů

​Veřejné klíče více než 6 milionů BTC již byly odhaleny, takže tyto mince mohou být zranitelné. Dostatečně výkonný kvantový počítač by teoreticky mohl odvodit odpovídající soukromé klíče a ohrozit tak stovky miliard dolarů. Co by se stalo s Bitcoinem, kdyby se taková technologie objevila dříve, než by síť mohla přejít na kvantově odolnou kryptografii?

Tento článek byl přeložen z originálu. Přečtěte si původní verzi od našeho korespondenta zde.

Nejde o scénář, v němž blockchain náhle přestane vytvářet bloky nebo někdo prolomí kryptografickou hashovací funkci SHA-256. Hlavní hrozba v tomto případě spočívá v digitálních podpisech.

Dnes může transakci BTC platně podepsat pouze držitel soukromého klíče, zatímco síť ověřuje podpis pomocí veřejného klíče. Shorův algoritmus by teoreticky umožnil dostatečně výkonnému kvantovému počítači odvodit soukromý klíč z odpovídajícího veřejného klíče a útočníkovi tak umožnit utratit cizí mince.

Bitcoin by proto mohl fungovat dál i poté, co by začal „útok století“.

Těžaři by nadále vytvářeli bloky a uzly by dál ověřovaly transakce, digitální podpisy by však již spolehlivě nedokazovaly vlastnictví některých mincí. Problém by se pak týkal mnohem širšího okruhu než jen jednotlivých peněženek: Bitcoin je již součástí ETF, firemních rezerv a dalších tradičních finančních produktů.

Jak by mohl být Bitcoin hacknut?

Uhodnout soukromý klíč pomocí běžného počítače je dnes prakticky nemožné. Tato výpočetní náročnost je základem zabezpečení algoritmů ECDSA a Schnorr, tedy dvou schémat digitálního podpisu používaných v síti Bitcoin, která obě vycházejí z kryptografie eliptických křivek secp256k1.

Kvantové počítače tuto rovnici mění. Shorův algoritmus dokáže základní matematický problém této kryptografie vyřešit zásadně rychleji. Pokud bude kvantový počítač dostatečně výkonný, útočníkovi bude stačit získat veřejný klíč, odvodit odpovídající soukromý klíč a podepsat transakci převádějící cizí BTC.

Síti by se taková transakce jevila jako platná. Blockchain neví, kdo klíč původně ovládal; pouze ověřuje matematický podpis.

Po úspěšném kvantovém útoku by současný protokol proto neměl možnost rozlišit oprávněného vlastníka od útočníka.

Ne všechny peněženky jsou však stejně zranitelné. Podle Glassnode byly do května 2026 trvale odhaleny veřejné klíče přibližně 6,04 milionu BTC, tedy 30,2 % vydaných mincí. Návrh BIP-361 uvádí vyšší odhad, přes 34 %, metodiky se však liší, a proto by se tyto údaje neměly přímo porovnávat.

Zvlášť zranitelné jsou starší výstupy P2PK, které představují záznamy o utratitelných zůstatcích, a výstupy Taproot P2TR, jejichž struktura obsahuje veřejný klíč přímo. Ohroženy jsou také mince spojené s adresami, jejichž veřejné klíče byly odhaleny při předchozích transakcích.

Na takovou peněženku by bylo možné zaútočit předem, aniž by útočník musel jednat během několika minut mezi zveřejněním transakce a jejím potvrzením. U výstupů, jejichž veřejné klíče zůstávají skryté za hashem, se prostor pro útok otevírá až při utrácení mincí. Jakmile je transakce zveřejněna, musí útočník odvodit soukromý klíč a vytvořit konkurenční transakci ještě před potvrzením původní transakce.

Vývojáři tyto scénáře označují jako dlouhodobou a krátkodobou expozici. V prvním případě je veřejný klíč známý předem, což útočníkovi poskytuje podstatně více času. Ve druhém případě omezené časové okno výrazně zvyšuje potřebný výpočetní výkon.

Nejstarší mince představují další problém. Významná část BTC připisovaných Satoshimu Nakamotovi je uložena ve starých výstupech, jejichž veřejné klíče již byly odhaleny.

Pokud se tyto mince po nástupu kvantového počítače schopného prolomit používanou kryptografii začnou po desetiletích poprvé přesouvat, trh nebude okamžitě vědět, zda se vrátil jejich oprávněný vlastník, nebo zda někdo odvodil soukromé klíče.

První hodiny: od peněženek po Wall Street

Samotný blockchain by mohl dál vytvářet bloky. Krize by nezačala výpadkem sítě, ale ztrátou důvěry v to, že digitální podpis skutečně patří konkrétnímu uživateli.

Jednou z prvních reakcí velkých obchodních platforem by pravděpodobně bylo omezení bitcoinových transakcí. Burzy a správci aktiv by museli zjistit, které výstupy již byly kompromitovány, zda lze rezervy bezpečně přesunout a zda zveřejnění transakce nevystaví mince dalším rizikům.

Současně by držitelé začali přesouvat prostředky z ohrožených adres. Pokud by se miliony uživatelů pokusily přesunout BTC ve stejnou dobu, mempool by mohl být výrazně zahlcen a transakční poplatky by prudce vzrostly.

Při dostatečně výkonném kvantovém počítači by některé z těchto převodů samy vytvořily krátké období, kdy by bylo možné zaútočit, a to bezprostředně po odhalení veřejného klíče.

Ztráta důvěry ve vlastnictví bitcoinů by rychle ovlivnila finanční produkty, které toto aktivum drží jménem investorů. Americké spotové bitcoinové ETF drží přibližně 1,5 milionu BTC. Podíly v těchto fondech by z právního hlediska nezanikly, jejich fungování však závisí na tom, zda správci dokážou bezpečně uchovávat a převádět podkladové aktivum.

Kvantový útok by mohl narušit vytváření a zpětné odkupy podílů ETF. Pokud by správce nemohl bezpečně přesouvat rezervy nebo zaručit, že nad nimi má kontrolu, mohl by se zhroutit arbitrážní mechanismus, který propojuje hodnotu Bitcoinu s cenou ETF.

Fondy by pravděpodobně musely omezit provoz, dokud by nemohly ověřit zabezpečení svých aktiv.

Ve stejné situaci by se ocitly i veřejně obchodované společnosti. Strategy drží více než 848 000 BTC, takže prudký pokles ceny nebo kompromitace části jejích rezerv by se dotkly nejen její rozvahy.

Pod tlakem by se ocitly také její kmenové akcie, prioritní cenné papíry, dluhové závazky a další nástroje, jejichž prostřednictvím investoři získávají nepřímou expozici vůči Bitcoinu.

Deriváty by existovaly dál. Futures kontrakt na CME by nezmizel jen proto, že se zhroutila důvěra v digitální podpisy. Pokud by však různé obchodní platformy začaly omezovat transakce s BTC, dostala by se pod tlak spolehlivost referenční ceny podkladového aktiva.

Těžba by se nutně nezastavila. Kvantový počítač schopný napadat digitální podpisy by nezískal stejnou výhodu proti SHA-256. Pokud by ale cena Bitcoinu prudce klesla, část těžebních zařízení by přestala být zisková, hash rate by se snížil a ekonomika těžby by začala ohrožovat bezpečnost sítě.

Záchrana bitcoinů znamená rozhodnout o osudu starých mincí

Nástroje pro přípravu na tento scénář už existují. Odborníci z NIST standardizovali postkvantová schémata digitálních podpisů a vývojáři Bitcoinu diskutují o tom, jak připravit protokol na přechod k nové kryptografii.

Například návrh BIP-360 počítá s mezikrokem: novým typem výstupu P2MR bez klíčové cesty Taproot, která je zranitelná vůči kvantovým útokům. Umožnil by vytvářet výstupy odolné vůči útokům založeným na dlouhodobém odhalení veřejného klíče a připravil infrastrukturu na případné zavedení postkvantových podpisů. Sám o sobě by však neochránil před rychlým odvozením soukromého klíče po odvysílání transakce.

Zavedení nového formátu výstupů navíc nestačí. Miliony stávajících mincí by zůstaly ve starších výstupech a právě zde začíná nejkontroverznější část debaty.

Návrh BIP-361 počítá s migrací ve dvou fázích. Přibližně tři roky po aktivaci by bylo možné přesouvat prostředky ze starších výstupů pouze do postkvantových výstupů. O další dva roky později by se pravidla pro utrácení zbývajících mincí chráněných pomocí ECDSA a Schnorrova podpisu výrazně zpřísnila.

Autoři u některých peněženek navrhují zvláštní mechanismy obnovy, které by oprávněným vlastníkům umožnily prokázat vlastnictví bez použití stávajících zranitelných podpisů.

Tento přístup by síť chránil před útočníky, přinesl by však další problém. Pokud by vlastník nestihl migraci, ztratil přístup k záložním údajům nebo používal příliš starou peněženku, která obnovu nepodporuje, jeho BTC by mohly být podle pravidel samotného protokolu fakticky zmrazeny.

Ještě radikálnější alternativou je ponechat pravidla beze změny a umožnit tomu, kdo jako první získá dostatečně výkonný kvantový počítač, aby se zmocnil zranitelných mincí. U ztracených bitcoinů nebo Satoshiho raných výstupů by síť neměla automatický způsob, jak určit, kdo je právoplatným vlastníkem a kdo klíč odvodil až o desítky let později.

Vývojáři o této volbě aktivně debatují. Někteří tvrdí, že by se funkce odolné vůči kvantovým útokům měly zavést včas, ale bez povinného zmrazování prostředků. Jiní podporují pevnou lhůtu pro migraci s tím, že jakmile se objeví skutečně schopný kvantový počítač, na řádný upgrade už nebude čas.

Zkoumají se také složitější návrhy mechanismů obnovy.

V roce 2026 Project Eleven představil prototyp využívající důkazy s nulovou znalostí, který umožňuje prokázat vlastnictví staré peněženky bez použití jejího stávajícího podpisového schématu. Tento přístup je však stále experimentální a neřeší problém všech raných adres, zejména těch vytvořených před zavedením moderních seed frází a standardizovaných metod obnovy ze zálohy.

Kvantový počítač by tedy nemusel Bitcoin nutně vypnout. Mnohem nebezpečnější je scénář, kdy se bloky dál vytvářejí, ale stávající digitální podpisy už nedokážou zaručit, že mince utrácejí jejich právoplatní vlastníci.

Pokud přechod k postkvantové kryptografii začne včas, bude mít síť prostor pro postupnou migraci. Pokud k první velké krádeži dojde ještě před tímto přechodem, technický problém se okamžitě změní ve finanční a politický: Bitcoin bude muset rozhodnout nejen o tom, jak chránit nové transakce, ale také o tom, komu patří právo na miliony starých BTC.

Tento materiál může obsahovat názory třetích stran, žádná data a informace na této webové stránce nepředstavují investiční poradenství podle našeho Prohlášení. I když dodržujeme přísnou Redakční integritu, tento příspěvek může obsahovat odkazy na produkty od našich partnerů.