Пока абсолютное большинство центральных банков строят инфраструктуру ЦВЦБ на классических алгоритмах шифрования, технология квантовых компьютеров движется вперед поистине гигантскими шагами. Не исключено, что уже через несколько лет вся идея цифровых национальных валют может быть поставлена под сомнение, предупреждает наш эксперт Андрей ЛИПКИН и предлагает меры, которые нужно предпринимать уже сейчас, чтобы избежать проблем в будущем.
Квантовая эра близко
Организация Объединенных Наций провозгласила 2025 г. Международным годом квантовой науки и технологий. При этом эксперты прогнозируют, что в том же году ущерб, нанесенный мировой экономике киберпреступностью, впервые превысит отметку в 10 млрд долл.
Два месяца назад Белый дом опубликовал «Отчет о постквантовой криптографии» в соответствии с требованиями Закона и Меморандума о национальной безопасности 10 («NSM-10»).
Этот документ описывает национальную стратегию США по переходу к новым методам шифрования – постквантовой криптографии. Правительство признает квантовые вычисления палкой о двух концах: с одной стороны, развитие технологии будут поддерживать, чтобы сохранить конкурентное преимущество в IT, с другой – предусматриваются значительные ассигнования на разработку способов защиты от их угроз, связанных с недобросовестным использованием квантовых компьютеров, распространение которых к 2030 г. названо неизбежным.
Стратегия перехода к постквантовому шифрованию предполагает, что миграция криптографии на новые технологии должна начаться задолго до появления первых доступных квантовых компьютеров. Процесс потребует тщательного планирования в течение нескольких лет. Основная проблема, которую предстоит решать – функциональная совместимость. Отдельно отмечается, что все без исключения разрабатываемые сейчас государственные программы должны учитывать последствия появления квантовых компьютеров – и ЦВЦБ здесь не исключение. Более того, правительственные эксперты подчеркивают уязвимость именно финансовой сферы.
Харальд Сумма, председатель аналитического центра Quantum Leap, предупреждает о глобальном квантовом кризисе и подчеркивает, что уже через несколько лет квантовые компьютеры смогут взломать все методы шифрования данных, которые используются сегодня. «Существует большая опасность того, что киберпреступники получат доступ к ранее зашифрованной информации финансовых учреждений и объектов критически важной инфраструктуры». Эксперт называет технологию квантового распределения ключей (QKD), в котором используются законы квантовой механики для распределения секретных симметричных ключей между аутентифицированными пользователями в ненадежной оптической сети, самым многообещающим решением для создания квантово-безопасной инфраструктуры. Сумма указывает на прогресс, достигнутый в реализации сетей QKD за последние 20 лет: «В 2004 г. были проведены первые лабораторные эксперименты, а сегодня полевые испытания по оптоволокну проводятся во многих местах по всему миру», — объясняет он.
Сумма особо выделяет стандарт ET-SI-QKD-014, опубликованный Европейским институтом телекоммуникационных стандартов (ETSI), который стремится стандартизировать многоуровневую интеграцию систем QKD с традиционными технологиями:
«Этот подход уже был принят поставщиками QKD, такими как Toshiba и ID Quantique, а также классическими поставщиками алгоритмов шифрования, такими как Ciena, Juniper, Fortinet и Thales», — говорит эксперт.
Перепридумать ЦВЦБ
Попытки создания центральными банками цифровых платежных сетей ЦВЦБ, основанных на классических алгоритмах шифрования сейчас вызывают лишь горечь и сожаление. Более того, в момент появления квантового компьютера с миллионом кубитов (совместный проект PsiQuantum и DARPA), продолжающаяся разработка центральными банками классических ЦВЦБ станет просто бессмысленной, ведь простым апгрейдом ПО обеспечить квантовую защиту национальных цифровых валют уже не выйдет.
Переход на квантово-устойчивый алгоритм шифрования ЦВЦБ будет связан с увеличением размерности данных, с коренными изменениями архитектуры программного обеспечения и т.д., а также со значительным увеличением требований к спецификации серверного оборудования центральных банков, предназначенного для функционирования квантово-устойчивых ЦВЦБ. Поэтому инфраструктуру для таких валют придется создавать с нуля. И не факт, что разработанные сегодня алгоритмы и устройства автономной оплаты смогут работать и с квантово-устойчивыми ЦВЦБ. Скорее всего, все придется разрабатывать заново.
Классические и квантово-устойчивые ЦВЦБ являются централизованными платежными сетями и имеют общую «ахиллесову пяту», которой нет у децентрализованных платежных сетей, таких как биткойн. В случае биткойна, копия блокчейна платежной сети находится на десятках миллионов компьютеров майнеров и поломка даже миллиона компьютеров не приведет к уничтожению самой платежной сети.
В случае ЦВЦБ, дела обстоят гораздо хуже. Мощный взлом хакерами или еще более страшное — физическое уничтожение серверов центрального банка приведет к полному уничтожению самой платежной сети и к моментальному отказу работы всех устройств автономной оплаты ЦВЦБ, что может вызвать финансовый хаос в стране. Кроме того, с появлением квантовых компьютеров увеличится вероятность компрометации классических цифровых валют.
В этой связи внедрение наличных ЦВЦБ, о которых неоднократно говорилось ранее в этой рубрике, позволит осуществлять платежи в платежной сети ЦВЦБ бесконечно долго. Беспрецедентная надежность криптобанкнот основана, с одной стороны, на их аналоговой природе – отсутствии микросхем и электронной элементной базы, а с другой – на полном симбиозе с цифровыми ЦВЦБ.
Огромное количество разнообразных инструментов работы с микросхемами, позволяющих осуществлять дистанционное считывание, копирование, дублирование и перепрограммирование микросхем рождает невероятное количество новых направлений финансового мошенничества. Более того, автономные решения офлайн-платежей ЦВЦБ будут дополнительно мультиплицировать эти возможности для хакеров. Однако, ни одно из этих мошенничеств не работает в отношении криптобанкнот. Пользователю всегда будет достаточно привычной визуальной проверки ее подлинности.
Будет логично назвать криптобанкноты не отдельной технологией, а способом организации ЦВЦБ. Перечислим еще раз его преимущества:
- Криптобанкнотам не требуется доступ к блокчейну цифровых денег, чтобы убедиться в наличии цифровых денег в электронном кошельке криптобанкноты.
- Криптобанкнотам не требуется банковское оборудование, смартфоны, гаджеты, интернет или электричество для оплаты наличными.
- Криптобанкноты обладают технологической безопасностью, необходимой для наличных денег:
- В технологическом процессе производства криптобанкнот не используются электронные компоненты, микросхемы и т.п., что говорит о высокой степени надежности криптобанкнот, которые не зависят от брака и поломок электронной элементной базы;
- Немаловажным нюансом является тот факт, что не каждый центральный банк при производстве собственных наличных денег станет доверять микросхемам, произведенным в другой стране;
- Благодаря хорошо отработанным технологиям банкнотного производства, криптобанкноты в достаточной мере защищены от любых внешних воздействий.
- Для использования криптобанкнот достаточно только визуального контроля:
- Подлинность каждой криптобанкноты подтверждается визуально, благодаря привычному разнообразию полиграфических степеней защиты.
- Наличие цифровых денег в электронном кошельке каждой криптобанкноты также подтверждается визуально, благодаря целостности защиты от несанкционированного считывания закрытого ключа.
Именно бесконечная автономность позволяет криптобанкнотам стать физическим средством сбережения для любых цифровых денег. Они добавляют автономность не только для любых цифровых ЦВЦБ, но и для любых решений офлайн-платежей ЦВЦБ: Crunchfish, Filia и т.д.
Аналоговые деньги, в отличие от цифровых, могут работать в любых условиях – например, при длительном отключении электроэнергии.
Кроме того, наличные ЦВЦБ помогут популяризировать саму идею третьей формы валюты.
- Увеличение использования цифровой платежной сети ЦВЦБ. Наличные ЦВЦБ – это физическое средство сбережения цифровых валют, которое рассматривается как мера безопасности во времена экономической нестабильности.
- Доступ к финансовым услугам. Криптобанкноты обеспечивают финансовую доступность для большого числа людей, которые по разным причинам не имеют доступа к банковским услугам, не доверяют цифровым финансовым технологиям или зависят от наличных денег для ежедневных платежей, но могут периодически совершать цифровые платежи с использованием наличных ЦВЦБ.
- Внедрение ЦВЦБ. Электронные транзакции с использованием наличных ЦВЦБ сделают цифровые платежи более удобными для широкой аудитории и будут стимулировать внедрение платежной сети ЦВЦБ.
- Психологическая совместимость. Наличные ЦВЦБ обеспечивают психологическую совместимость и адаптацию населения между инновационными цифровыми финансовыми технологиями и многовековыми традиционными банкнотами.
- Популяризация цифровой платежной сети ЦВЦБ. Наличные ЦВЦБ используют популярность наличных денег, как феномен поколений, для популяризации цифровой платежной сети.
- Расширение цифровой платежной сети ЦВЦБ. Наличные ЦВЦБ не только значительно увеличат количество новых пользователей цифровой платежной сети, но и расширят географию ее использования.
- Обеспечение полноценной работы платежной сети ЦВЦБ. Наличные ЦВЦБ обеспечивают полноценную циркуляцию цифровой платежной сети в любое время и в любом месте, в режимах онлайн и офлайн, включая, любые виды цифровых транзакций, а также, любые виды наличных платежей.
- Использование платежной сети ЦВЦБ без доступа в Интернет. Наличные ЦВЦБ обеспечат полную автономность функционирования цифровой платежной сети при оплате наличными.
- Использование платежной сети ЦВЦБ при стихийных бедствиях. Наличные ЦВЦБ обеспечат функционирование цифровой платежной сети во время любых природных катаклизмов или техногенных катастроф, пандемий, во время боевых действий (даже в случае применения электромагнитного оружия) и несмотря на злонамеренные действия хакеров.
- Поддержание работы платежной сети ЦВЦБ. Наличные ЦВЦБ будут поддерживать работу платежной сети в режиме наличных платежей сколь угодно долго, даже если серверы ЦВЦБ центрального банка будут уничтожены.
- Анонимность платежей. Наличные ЦВЦБ обеспечат полную анонимность платежей при оплате наличными.
- Защита наличных центрального банка. Наличные ЦВЦБ — это эволюция защиты наличных денег центрального банка. Благодаря моментальной проверке легитимности, становится возможным аннулировать или признать недействительными криптобанкноты, о которых известно, что они использовались в преступных действиях.
Осталось добавить одну маленькую, но самую важную деталь.
Наличные ЦВЦБ приоткрывают цифровой горизонт, будучи первым звеном цифровой эволюции монетарной системы в целом. Ведь кроме безопасности, автономности и анонимности, они предоставляют центральным банкам уникальные возможности, благодаря которым станет возможно тонко настраивать управление денежно-кредитной политикой: регулирование процентных ставок ниже нуля или автоматическое поддержание заданного уровня дефляции/инфляции национальной валюты.
Исходя из двойственной природы денег центрального банка, тандем «Цифровые ЦВЦБ + наличные ЦВЦБ» очень похож на существующий тандем «Безналичные деньги + Банкноты», но обладает невероятными инновационными возможностями за счет программируемости (денег и платежей), которая почти не реализуема в нынешней системе. Кроме того, новый тандем позволит в значительной мере снизить угрозы, связанные с массовым распространением квантовых компьютеров.