Чому математичні роботи OpenAI налякали крипторинок

Захист цифрових грошей спирається на математичні задачі, які сучасні комп’ютери не можуть розв’язати за прийнятний час відомими методами. Тому здатність ШІ знаходити нові способи розв’язання складних задач цікавить не лише науковців. Для фінансового світу це питання про те, чи залишаться надійними алгоритми, яким довірили гроші.

Приводом для нової дискусії стала публікація OpenAI від 6 жовтня. Компанія виклала 719 математичних рукописів, об'єднаних у 372 тематичні групи. Їх створила внутрішня модель, якій запропонували приблизно 4 тисячі задач. Середні обчислювальні витрати на один результат OpenAI оцінила як еквівалент трьох годин роботи ChatGPT Pro.

Це не означає, що ШІ одним махом розв’язав 719 фундаментальних проблем. Частина рукописів містить альтернативні доведення або наслідки інших результатів. Сама OpenAI попереджає про можливі помилки. Для багатьох доведень опубліковано формалізовані записи мовою Lean, які можна перевірити комп’ютером. Проте науковцям потрібно також оцінити коректність початкових формулювань, новизну та значення результатів.

Саме перспектива нових математичних методів стривожила дослідника Ethereum Foundation Джастіна Дрейка. Він закликав індустрію готувати «бункерний режим», припустивши, що ШІ може допомогти знайти спосіб зламувати поширений криптографічний захист на звичайній обчислювальній техніці. Це поки сценарій, до якого він пропонує готуватися. Практичної атаки, яка підтверджувала б такий прорив, оприлюднені роботи не демонструють.

Водночас приклади алгоритмічних відкриттів за допомогою ШІ вже є. У дослідженні AlphaEvolve команда Google описала спосіб множити комплексні матриці розміром 4×4 за 48 скалярних множень замість 49. Попередній найкращий результат у цьому конкретному випадку не вдавалося покращити 56 років.

Це досягнення саме собою не загрожує криптогаманцям. Але воно пояснює логіку тривоги: тривала відсутність кращого способу обчислень ще не доводить, що його неможливо знайти. Для власників цифрових активів вирішальним стане те, чи зможе ШІ допомогти зробити подібне відкриття саме в математиці, на якій побудований їхній захист.

Як математична ідея може відкрити чужий гаманець

Щоби зрозуміти загрозу, важливо знати, як узагалі влаштований захист цифрових грошей. Біткоїни не лежать у гаманці як звичайні файли, які можна скопіювати. Натомість у блокчейні записано, за яких умов монети дозволено витратити, а гаманець зберігає ключі, що дають змогу підтверджувати перекази.

Коли власник надсилає монети, гаманець створює цифровий підпис за допомогою секретного, або приватного, ключа. Інші учасники мережі перевіряють його відповідним відкритим, або публічним, ключем. Цей ключ не потрібно тримати в таємниці, хоча в деяких типах біткоїн-адрес він залишається прихованим за хешем до моменту витрачання монет.

У біткоїні використовують підписи ECDSA та Schnorr на математичній кривій secp256k1. Важлива основа їхньої безпеки — складність зворотного обчислення: отримати відкритий ключ із секретного легко, а відновити секретний із відкритого за допомогою відомих класичних методів практично нездійсненно (на сьогодні публічно підтверджених випадків такого зламу правильно згенерованих ключів біткоїна немає). Специфікація Schnorr прямо пов’язує гарантії захисту зі складністю цієї задачі та іншими криптографічними припущеннями.

Але якщо з’явиться достатньо швидкий спосіб обчислення, нападник зможе відновити секретний ключ із доступного відкритого. Після цього він підпише переказ чужих монет на свою адресу. Для мережі такий підпис буде коректним: сама його перевірка вже не дозволить відрізнити власника від злодія.

Від такої атаки не врятує навіть холодне зберігання, за якого секретні ключі ізольовані від інтернету. Воно захищає від викрадення ключа з пристрою, але не від його обчислення з публічних даних. Водночас уразливість конкретних монет залежатиме від типу адреси, доступності відкритого ключа та можливостей нападника.

Саме на цьому етапі розходяться квантовий та ШІ-сценарії:

  • Квантова загроза спирається на вже відомий математичний алгоритм Шора. Вся проблема лише в тому, що під нього поки немає достатньо потужного та надійного квантового комп’ютера.

  • Загроза від ШІ полягає в іншому: штучний інтелект може виявити принципово новий математичний метод, який дозволить згортати складні обчислення за лічені години на звичайному комп’ютері.

Поки успіхи ШІ в інших розділах математики не доводять, що захист secp256k1 можна обійти таким способом. Проте історія криптографії показує, наскільки різко нове відкриття здатне змінити оцінку безпеки.

Яскравий приклад стався у 2022 році. Дослідники Воутер Кастрік і Томас Декрю з Левенського католицького університету (KU Leuven) знайшли атаку на протокол SIDH (основу системи SIKE), який вважався одним із головних претендентів на міжнародний постквантовий стандарт NIST. За даними професора MIT Ендрю Сазерленда, завдяки новому математичному трюку варіант захисту SIKEp434 зламали на звичайному ПК менш ніж за годину, а потужніший SIKEp751 — приблизно за 20 годин.

Тоді це був результат роботи людського розуму, і він не зачепив біткоїн напряму. Проте той випадок показав головне: система, розроблена для протидії майбутнім квантовим суперкомп’ютерам, виявилася вразливою до нової математичної ідеї на звичайній техніці. Жодні трильйони років перебору не рятують захист, коли знаходиться спосіб обійти сам перебір.

Чим саме квантова загроза відрізняється від ризику ШІ

Усі ці математичні нюанси підводять до головного питання, яке хвилює будь-якого власника цифрових монет. З погляду звичайної людини обидва сценарії виглядають однаково тривожно, адже в обох випадках монети можуть просто зникнути без згоди власника. Проте між цими ризиками є фундаментальна різниця в самому механізмі.

Для квантової атаки науковці вже мають готовий математичний інструмент — алгоритм Шора. Головний бар'єр тут — створення достатньо потужного й надійного квантового комп’ютера. Сценарій зі штучним інтелектом розвертає ситуацію навпаки. Тут звичайні сервери вже існують, але бракує саме алгоритму. Небезпека полягає у відкритті нового математичного трюку, який зробить можливим розкриття ключів на класичній техніці за прийнятний час і з доступними ресурсами. Водночас опубліковані роботи OpenAI такого прориву поки не демонструють.

Щоб чітко розкласти ці загрози по поличках і зрозуміти їхній вплив на приватні кошти, варто порівняти обидва сценарії безпосередньо.

Питання власника крипти

Квантова загроза

Математичний прорив через ШІ

Як можуть забрати монети?

Достатньо потужний квантовий комп’ютер обчислює секретний ключ із відкритого та підписує чужий переказ

Новий алгоритм може дозволити відновити ключ або підробити підпис, а наслідки залежатимуть від конкретного відкриття

Чи потрібно натискати шкідливе посилання?

Ні, адже для математичної атаки на доступний відкритий ключ помилка власника не потрібна

Ні, якщо йдеться про злам криптографії, хоча звичайний обман залишається окремим ризиком

Чи врятує холодний гаманець?

Сам по собі ні: він захищає ключ від викрадення з пристрою, але не врятує, якщо його обчислять із доступних відкритих даних

Межа захисту та сама, адже ізоляція пристрою не виправляє вразливість математичних формул

Чи буде час підготуватися?

Розвиток квантового обладнання дає орієнтири, але не гарантує попередження про першу практичну атаку

Від відкриття алгоритму до атаки може пройти мало часу, але і строки прориву, і складність його застосування невідомі

Чи можна оновити захист?

Так, існують стандартизовані постквантові алгоритми, але їх ще треба впровадити в мережу та гаманці

Потрібен захист проти знайденого методу, оскільки позначка «постквантовий» не гарантує безпеки від усіх майбутніх математичних відкриттів

До квантової загрози вже готують захист — відповідні стандарти затверджені NIST. Із ШІ складніше: поки невідомо, яку саме слабкість він може знайти, тож і гарантувати захист від такого прориву наперед неможливо.

Найболючішим аспектом в обох випадках залишається повернення втрачених коштів. У мережі Біткоїн не існує центральної служби чи підтримки, яка за заявою потерпілого скасує підтверджений блокчейном переказ. Повернення майна може залежати від дій отримувача, посередників або правоохоронних органів, але сам протокол відшкодувань не передбачає. Навіть зберігання монет на біржі не знімає цього ризику, адже тоді безпека коштів та можливість їх виведення залежать від надійності зберігача.

Саме тому важливо розуміти різницю між засобами безпеки. Звичайна резервна копія гаманця допомагає відновити власний доступ у разі втрати або поломки пристрою. Якщо ж сторонній зловмисник через математичний прорив отримав змогу підписати переказ і вже вивів монети, жодне відновлення доступу за сид-фразою чи резервною копією повернути їх не допоможе.

Що може зробити власник криптоактивів уже зараз

У разі підтвердженого зламу втратити гроші можуть навіть ті, чиї монети ніхто не викрадав. Якщо учасники ринку почнуть сумніватися в безпеці переказів, продажі та обмеження операцій на біржах можуть обвалити ціну активу. Це можливий сценарій, а не прогноз неминучого краху. Але він показує, що збереження монет на власній адресі й збереження їхньої вартості — різні завдання.

Частково зменшити ризик можна вже зараз. Наприклад, дослідники Google рекомендують уникати повторного використання вразливих адрес і зайвого розкриття відкритих ключів. Хоча ці поради стосуються квантової загрози, вони можуть допомогти й проти математичної атаки, якщо для неї потрібен саме відкритий ключ. Проте користь залежатиме від способу та швидкості зламу. Просте створення нового гаманця саме собою не робить монети невразливими.

Повноцінний захист залежатиме від того, яку саме слабкість виявлять. Якщо новий метод дозволить відновлювати секретні ключі, зміна пароля чи купівля іншого пристрою проблему не усуне. Мережі доведеться перейти на спосіб підтвердження переказів, стійкий до цієї атаки, а гаманцям і біржам — підтримати нові правила. Самостійно запровадити такий захист власник монет не зможе.

Шанс зберегти кошти залежатиме від того, чи буде час на перехід. Якщо вразливість спочатку виявлять дослідники й дадуть розробникам можливість підготувати оновлення, у власників може з’явитися безпечний шлях перенесення активів на новий захист. Якщо ж першими метод застосують зловмисники, часу для цього може не вистачити. Тому важливо стежити за офіційними повідомленнями розробників мережі, свого гаманця та біржі — саме там мають з’явитися конкретні інструкції, якщо зміни справді знадобляться.

Є й фінансовий спосіб обмежити можливі втрати — не зосереджувати всі заощадження в активах зі спільною технологічною вразливістю. Купівля кількох різних монет не обов’язково розв’язує цю проблему, якщо їхній захист спирається на ту саму математику. Власник може контролювати розмір такої залежності, але самостійно замінити правила безпеки блокчейну він не здатен. Особистий контроль над ключами дає можливість розпоряджатися монетами, проте надійність цього контролю все одно залежить від захисту всієї мережі.