Pavlo Kot

Q-dagen for BTC: Hva skjer hvis en kvantedatamaskin knekker Bitcoin?

Q-dagen for BTC: Hva skjer hvis en kvantedatamaskin knekker Bitcoin?
Bitcoin står overfor en potensiell trussel fra kvantedatamaskiner

​De offentlige nøklene til mer enn 6 million BTC er allerede eksponert, noe som gjør disse myntene potensielt sårbare. En tilstrekkelig kraftig kvantedatamaskin kan i teorien utlede de tilhørende private nøklene og dermed sette verdier for hundrevis av milliarder dollar i fare. Hva ville skje med Bitcoin dersom slik teknologi oppstår før nettverket kan gå over til kvantebestandig kryptografi?

Denne artikkelen ble oversatt fra originalen. Les den opprinnelige versjonen av vår korrespondent her.

Dette er ikke et scenario der blokkjeden plutselig slutter å produsere blokker, eller der noen knekker den kryptografiske hashfunksjonen SHA-256. Hovedtrusselen i dette tilfellet gjelder digitale signaturer.

I dag er det bare innehaveren av en privat nøkkel som kan signere en BTC-transaksjon på gyldig vis, mens nettverket verifiserer signaturen ved hjelp av den offentlige nøkkelen. Shors algoritme gjør det i teorien mulig for en tilstrekkelig kraftig kvantedatamaskin å utlede en privat nøkkel fra den tilhørende offentlige nøkkelen, slik at en angriper kan bruke andres mynter.

Bitcoin kan derfor fortsette å fungere selv etter at «århundrets angrep» begynner.

Minere ville fortsette å produsere blokker, og noder ville fortsette å validere transaksjoner, men digitale signaturer ville ikke lenger pålitelig bevise eierskapet til enkelte mynter. Problemet ville da omfatte langt mer enn individuelle lommebøker: Bitcoin finnes allerede i ETF-er, selskapsreserver og andre tradisjonelle finansprodukter.

Hvordan kan Bitcoin hackes?

I dag er det i praksis umulig å gjette en privat nøkkel med en vanlig datamaskin. Denne beregningsmessige vanskelighetsgraden ligger til grunn for sikkerheten til ECDSA og Schnorr, de to digitale signaturordningene som brukes i Bitcoin, og som begge bygger på elliptisk kurvekryptografi med secp256k1.

Kvantedatamaskiner endrer dette regnestykket. Shors algoritme kan løse det matematiske problemet som ligger til grunn for denne kryptografien, med fundamentalt høyere hastighet. Hvis en kvantedatamaskin blir kraftig nok, trenger en angriper bare å skaffe seg en offentlig nøkkel, utlede den tilhørende private nøkkelen og signere en transaksjon som overfører andres BTC.

For nettverket ville en slik transaksjon sett gyldig ut. Blokkjeden vet ikke hvem som opprinnelig kontrollerte nøkkelen; den verifiserer bare den matematiske signaturen.

Etter et vellykket kvanteangrep ville den gjeldende protokollen derfor ikke hatt noen måte å skille den rettmessige eieren fra en angriper på.

Det er imidlertid ikke alle lommebøker som er like sårbare. Ifølge Glassnode var de offentlige nøklene til omtrent 6,04 millioner BTC permanent eksponert innen mai 2026, tilsvarende 30,2% av den utstedte mengden. Forslaget BIP-361 anslår andelen til over 34%, men metodene er forskjellige, så tallene bør ikke betraktes som direkte sammenlignbare.

Særlig sårbare er eldre P2PK-utganger, som representerer registreringer av brukbare saldoer, og Taproot P2TR-utganger, der den offentlige nøkkelen er direkte tilgjengelig i utgangsstrukturen. Mynter knyttet til adresser der de offentlige nøklene ble eksponert i tidligere transaksjoner, er også i faresonen.

En slik lommebok kan angripes på forhånd, uten at angriperen må handle i løpet av de få minuttene mellom kringkastingen av en transaksjon og bekreftelsen av den. For utganger der de offentlige nøklene fortsatt er skjult bak en hash, åpnes angrepsvinduet først når myntene brukes. Når transaksjonen er publisert, må en angriper utlede den private nøkkelen og opprette en konkurrerende transaksjon før den opprinnelige blir bekreftet.

Utviklere omtaler disse scenarioene som lang og kort eksponering. I det første tilfellet er den offentlige nøkkelen kjent på forhånd, noe som gir en angriper betydelig mer tid. I det andre er det begrensede tidsvinduet svært krevende når det gjelder nødvendig datakraft.

De eldste myntene utgjør et annet problem. En betydelig del av BTC som tilskrives Satoshi Nakamoto, er lagret i tidlige utganger med allerede eksponerte offentlige nøkler.

Hvis disse myntene for første gang på flere tiår begynner å flytte seg etter at det oppstår en kvantedatamaskin med kryptografisk relevant kapasitet, vil markedet ikke umiddelbart vite om den rettmessige eieren har kommet tilbake, eller om noen har utledet de private nøklene.

De første timene: Fra lommebøker til Wall Street

Selve blokkjeden kan fortsette å produsere blokker. Krisen vil ikke begynne med at nettverket stanses, men med at tilliten til at en digital signatur faktisk tilhører en bestemt bruker, svekkes.

En av de første reaksjonene fra større handelsplattformer vil trolig være å innføre restriksjoner på Bitcoin-transaksjoner. Børser og depotforvaltere må fastslå hvilke utganger som allerede er kompromittert, om reserver kan flyttes trygt, og om det å kringkaste en transaksjon vil utsette myntene for ytterligere risiko.

Samtidig vil innehavere begynne å flytte midler fra sårbare adresser. Hvis millioner av brukere forsøker å flytte BTC samtidig, kan mempoolen bli kraftig overbelastet, og transaksjonsgebyrene vil stige brått.

Med en tilstrekkelig kraftig kvantedatamaskin vil enkelte av disse overføringene i seg selv skape et kort angrepsvindu umiddelbart etter at den offentlige nøkkelen er avslørt.

Svekket tillit til eierskapet til Bitcoin vil raskt påvirke finansprodukter som holder eiendelen på vegne av investorer. Amerikanske spotbaserte Bitcoin-ETF-er holder omtrent 1,5 millioner BTC. Juridisk sett vil andelene i disse fondene ikke forsvinne, men driften deres avhenger av at depotforvalterne kan oppbevare og overføre den underliggende eiendelen på en sikker måte.

Et kvanteangrep kan forstyrre opprettelsen og innløsningen av ETF-andeler. Hvis en depotmottaker ikke kan flytte reserver trygt eller garantere kontroll over dem, kan arbitrasjemekanismen som knytter Bitcoins verdi til ETF-prisene, bryte sammen.

Fondene må trolig begrense virksomheten til de kan bekrefte at eiendelene deres er trygge.

Børsnoterte selskaper vil møte lignende problemer. Strategy eier mer enn 848 000 BTC, noe som betyr at et kraftig prisfall eller kompromittering av deler av reservene vil påvirke mer enn bare balansen deres.

Selskapets ordinære aksjer, preferansepapirer, gjeldsforpliktelser og andre instrumenter som gir investorer indirekte eksponering mot Bitcoin, vil også komme under press.

Derivater vil også fortsatt eksistere. En CME-futureskontrakt vil ikke forsvinne bare fordi tilliten til digitale signaturer har kollapset. Påliteligheten til referanseprisen på det underliggende aktivumet vil imidlertid komme under press hvis ulike handelsplattformer begynner å begrense BTC-transaksjoner.

Utvinningen vil heller ikke nødvendigvis stoppe. En kvantedatamaskin som kan angripe digitale signaturer, vil ikke få den samme fordelen mot SHA-256. Men hvis Bitcoin-prisen kollapser, vil noe utvinningsutstyr bli ulønnsomt, hashraten vil falle, og økonomien i utvinningen vil legge press på nettverkssikkerheten.

Å redde Bitcoin handler om å avgjøre hva som skal skje med gamle mynter

Verktøy for å forberede seg på dette scenarioet finnes allerede. NIST har standardisert postkvantebaserte digitale signaturskjemaer, mens Bitcoin-utviklere diskuterer hvordan protokollen kan klargjøres for overgang til ny kryptografi.

BIP-360 foreslår for eksempel et mellomliggende tiltak: en ny utgangstype, P2MR, uten Taproot-nøkkelbanen som er sårbar for kvanteangrep. Den vil gjøre det mulig å opprette utganger som er motstandsdyktige mot angrep etter langvarig eksponering, og klargjøre infrastrukturen for en mulig innføring av postkvantesignaturer. Denne tilnærmingen alene vil imidlertid ikke beskytte mot rask gjenfinning av private nøkler etter at en transaksjon er kringkastet.

Det er heller ikke nok å innføre et nytt utgangsformat. Millioner av eksisterende mynter vil fortsatt ligge i eldre utganger, og det er her det mest kontroversielle spørsmålet oppstår.

Utkastet til BIP-361 foreslår en migrering i to trinn. Omtrent tre år etter aktivering skal midler fra eldre utganger bare kunne flyttes til postkvanteutganger. Ytterligere to år senere vil reglene for bruk av gjenværende mynter beskyttet av ECDSA og Schnorr bli betydelig strengere.

For enkelte lommebøker foreslår forfatterne særskilte gjenopprettingsmekanismer som gjør det mulig for rettmessige eiere å bevise eierskapet uten å basere seg på de eksisterende, sårbare signaturene.

Denne tilnærmingen vil beskytte nettverket mot angripere, men skape et nytt problem. Hvis en eier ikke migrerer i tide, mister tilgangen til sikkerhetskopiinformasjonen eller har en lommebok som er for gammel til å støtte gjenoppretting, kan BTC-ene deres i praksis bli frosset av protokollens egne regler.

Alternativet er enda mer drastisk: å la reglene være uendret og la den som først får tilgang til en tilstrekkelig kraftig kvantedatamaskin, ta sårbare mynter. Når det gjelder tapte Bitcoin eller Satoshis tidlige utganger, vil nettverket ikke ha noen automatisk måte å avgjøre hvem som er den rettmessige eieren, og hvem som utledet nøkkelen flere tiår senere.

Utviklerne diskuterer dette valget aktivt. Noen mener at kvantebestandige funksjoner bør innføres tidlig, samtidig som man unngår obligatorisk frysing av midler. Andre støtter en streng migreringsfrist, med den begrunnelse at det ikke vil være tid til en ordnet oppgradering når en kvantedatamaskin med reell angrepskapasitet først dukker opp.

Det utforskes også mer avanserte forslag til gjenoppretting.

I 2026 demonstrerte Project Eleven en prototype som bruker nullkunnskapsbevis til å bekrefte eierskap til en gammel lommebok uten å basere seg på det eksisterende signaturskjemaet. Tilnærmingen er imidlertid fortsatt eksperimentell og løser ikke problemet for alle tidlige adresser, særlig dem som ble opprettet før moderne seed-fraser og standardiserte metoder for sikkerhetskopiering og gjenoppretting.

En kvantedatamaskin trenger derfor ikke nødvendigvis å stenge Bitcoin-nettverket. Et langt farligere scenario er at blokkene fortsatt produseres, men at eksisterende digitale signaturer ikke lenger kan garantere at myntene brukes av sine rettmessige eiere.

Hvis overgangen til postkvantekryptografi starter tidlig, vil nettverket ha tid til en gradvis migrering. Hvis det første store tyveriet skjer før overgangen, vil et teknisk problem umiddelbart bli et finansielt og politisk spørsmål: Bitcoin må ikke bare avgjøre hvordan nye transaksjoner skal beskyttes, men også hvem som har rett til millioner av gamle BTC.

Dette materialet kan inneholde tredjeparts meninger, ingen av dataene og informasjonen på denne nettsiden utgjør investeringsråd i henhold til vår Ansvarsfraskrivelse. Selv om vi følger strenge Redaksjonelle Retningslinjer, kan dette innlegget inneholde referanser til produkter fra våre partnere.