Pēdējos gados kvantu skaitļošana ir radījusi bažas par kriptovalūtas un blokķēdes tehnoloģiju nākotni. Piemēram, parasti tiek pieņemts, ka ļoti sarežģīti kvantu datori kādu dienu spēs uzlauzt mūsdienu šifrēšanu, padarot drošību par nopietnu problēmu lietotājiem blokķēdes telpā.
Jūsu darbs IR Klientu apkalpošana SHA-256 kriptogrāfijas protokols ko izmanto Bitcoin tīkla drošībai, mūsdienu datori pašlaik ir nesalaužami. Tomēr eksperti paredzēt ka desmit gadu laikā kvantu skaitļošana spēs lauzt esošos šifrēšanas protokolus.
Attiecībā uz to, vai īpašniekiem būtu jāuztraucas par to, ka kvantu datori apdraud kriptovalūtu, Cointelegraph sacīja Johans Polecsaks, QAN Platform, 1. slāņa blokķēdes platformas, galvenais tehnoloģiju speciālists:
“Noteikti. Eliptiskās līknes paraksti, kas šodien darbina visas galvenās blokķēdes un ir izrādījušies neaizsargāti pret QC uzbrukumiem, sabojāsies, un tas ir VIENĪGAIS autentifikācijas mehānisms sistēmā. Kad tas saplīst, būs burtiski neiespējami atšķirt likumīgu maka īpašnieku un hakeri, kurš viltojis viena parakstu.
Ja pašreizējie kriptogrāfijas jaukšanas algoritmi kādreiz tiek uzlauzti, simtiem miljardu vērti digitālie aktīvi būs neaizsargāti pret zādzībām no ļaunprātīgiem dalībniekiem. Tomēr, neskatoties uz šīm bažām, kvantu skaitļošanai joprojām ir tāls ceļš ejams, pirms tā kļūst par dzīvotspējīgu draudu blokķēdes tehnoloģijai.
Kas ir kvantu skaitļošana?
Mūsdienu datori apstrādā informāciju un veic aprēķinus, izmantojot “bitus”. Diemžēl šie biti nevar pastāvēt vienlaikus divās vietās un divos atšķirīgos stāvokļos.
Tā vietā tradicionālajiem datora bitiem var būt vērtība 0 vai 1. Laba līdzība ir gaismas slēdža ieslēgšana vai izslēgšana. Tāpēc, ja, piemēram, ir bitu pāris, tajos jebkurā brīdī var būt tikai viena no četrām iespējamām kombinācijām: 0-0, 0-1, 1-0 vai 1-1.
No pragmatiskāka viedokļa tas nozīmē, ka vidējam datoram, visticamāk, būs vajadzīgs diezgan ilgs laiks, lai veiktu sarežģītus aprēķinus, proti, tos, kuros jāņem vērā katra iespējamā konfigurācija.
Kvantu datori nedarbojas ar tādiem pašiem ierobežojumiem kā tradicionālie datori. Tā vietā viņi izmanto kaut ko tādu, ko sauc par kvantu bitiem vai “kubitiem”, nevis tradicionālajiem bitiem. Šie kubiti var vienlaikus pastāvēt 0 un 1 stāvokļos.
Kā minēts iepriekš, divi biti vienlaikus var saturēt tikai vienu no četrām iespējamām kombinācijām. Tomēr viens kubitu pāris spēj saglabāt visus četrus vienlaikus. Un iespējamo opciju skaits pieaug eksponenciāli ar katru papildu kubitu.
Pēdējie: Ko Ethereum Merge nozīmē blokķēdes 2. slāņa risinājumiem
Tā rezultātā kvantu datori var veikt daudzus aprēķinus, vienlaikus apsverot vairākas dažādas konfigurācijas. Piemēram, apsveriet 54 kubitu Sycamore procesors ko Google izstrādāja. Tas spēja 200 sekundēs pabeigt aprēķinu, kas pasaulē jaudīgākajam superdatoram būtu prasījis 10,000 XNUMX gadu.
Vienkārši sakot, kvantu datori ir daudz ātrāki nekā tradicionālie datori, jo tie izmanto kubitus, lai vienlaikus veiktu vairākus aprēķinus. Turklāt, tā kā kubitu vērtība var būt 0, 1 vai abas, tie ir daudz efektīvāki nekā bināro bitu sistēma, ko izmanto pašreizējie datori.
Dažādi kvantu skaitļošanas uzbrukumu veidi
Tā sauktajos krātuves uzbrukumos ir iesaistīta ļaunprātīga puse, kas mēģina nozagt skaidru naudu, koncentrējoties uz jutīgām blokķēdes adresēm, piemēram, tām, kur maka publiskā atslēga ir redzama publiskajā virsgrāmatā.
Četri miljoni Bitcoin (BTC) jeb 25% no visiem BTC, ir neaizsargāti pret uzbrukumu kvantu dators, jo īpašnieki izmanto nejauktas publiskās atslēgas vai atkārtoti izmanto BTC adreses. Kvantu datoram jābūt pietiekami jaudīgam, lai atšifrētu privāto atslēgu no nejauktās publiskās adreses. Ja privātā atslēga tiek veiksmīgi atšifrēta, ļaunprātīgais dalībnieks var nozagt lietotāja līdzekļus tieši no viņa maka.
Tomēr eksperti paredzēt nepieciešamo skaitļošanas jaudu veikt šos uzbrukumus būtu miljoniem reižu vairāk nekā pašreizējiem kvantu datoriem, kuriem ir mazāk nekā 100 kubitu. Tomēr pētnieki kvantu skaitļošanas jomā ir izvirzījuši hipotēzi, ka izmantoto kubitu skaits varētu sasniegt 10 miljonus nākamo desmit gadu laikā.
Lai aizsargātu sevi pret šiem uzbrukumiem, kriptovalūtu lietotājiem ir jāizvairās no adrešu atkārtotas izmantošanas vai līdzekļu pārvietošanas uz adresēm, kurās publiskā atslēga nav publicēta. Teorētiski tas izklausās labi, taču ikdienas lietotājiem tas var izrādīties pārāk nogurdinoši.
Kāds, kuram ir piekļuve jaudīgam kvantu datoram, var mēģināt nozagt naudu no blokķēdes darījuma tranzītā, uzsākot tranzīta uzbrukumu. Tā kā tas attiecas uz visiem darījumiem, šī uzbrukuma darbības joma ir daudz plašāka. Tomēr tā veikšana ir grūtāka, jo uzbrucējam tas ir jāpabeidz, pirms kalnrači var izpildīt darījumu.
Vairumā gadījumu uzbrucējam ir ne vairāk kā dažas minūtes, jo apstiprinājuma laiks tādos tīklos kā Bitcoin un Ethereum. Hakeriem ir nepieciešami arī miljardiem kubitu, lai veiktu šādu uzbrukumu, padarot tranzīta uzbrukuma risku daudz zemāku nekā krātuves uzbrukumu. Tomēr lietotājiem tas joprojām ir jāņem vērā.
Aizsardzība pret uzbrukumiem tranzīta laikā nav viegls uzdevums. Lai to izdarītu, ir jāmaina blokķēdes pamatā esošais kriptogrāfiskā paraksta algoritms uz tādu, kas ir izturīgs pret kvantu uzbrukumu.
Pasākumi aizsardzībai pret kvantu skaitļošanu
Ar kvantu skaitļošanu joprojām ir jāpaveic ievērojams darba apjoms, pirms to var uzskatīt par ticamu draudu blokķēdes tehnoloģijai.
Turklāt blokķēdes tehnoloģija, visticamāk, attīstīsies, lai atrisinātu kvantu drošības jautājumu līdz brīdim, kad kvantu datori būs plaši pieejami. Jau ir tādas kriptovalūtas kā IOTA, kuras izmanto virzīts aciklisks grafiks (DAG) tehnoloģija, kas tiek uzskatīta par kvantu izturīgu. Atšķirībā no blokiem, kas veido blokķēdi, virzīti acikliskie grafiki sastāv no mezgliem un savienojumiem starp tiem. Tādējādi kriptovalūtu darījumu ieraksti notiek mezglu formā. Pēc tam šo apmaiņu ieraksti tiek sakrauti viens virs otra.
Bloku režģis ir vēl viena uz DAG balstīta tehnoloģija, kas ir kvantu izturīga. Blokķēdes tīkli, piemēram, QAN Platform, izmanto tehnoloģiju, lai izstrādātāji varētu izveidot kvantu izturīgus viedos līgumus, decentralizētas lietojumprogrammas un digitālos aktīvus. Režģa kriptogrāfija ir izturīga pret kvantu datoriem, jo tās pamatā ir problēma, kuru kvantu dators, iespējams, nevarēs viegli atrisināt. The nosaukums šai problēmai tiek dota īsākā vektora problēma (SVP). Matemātiski SVP ir jautājums par īsākā vektora atrašanu augstas dimensijas režģī.
Pēdējie: ETH sapludināšana mainīs veidu, kā uzņēmumi skata Ethereum biznesam
Tiek uzskatīts, ka SVP kvantu datoriem ir grūti atrisināt kvantu skaitļošanas būtības dēļ. Kvantu dators var izmantot superpozīcijas principu tikai tad, kad kubitu stāvokļi ir pilnībā saskaņoti. Kvantu dators var izmantot superpozīcijas principu, ja kubitu stāvokļi ir perfekti saskaņoti. Tomēr tai ir jāizmanto tradicionālākas aprēķina metodes, ja stāvokļi nav. Tā rezultātā, visticamāk, kvantu datoram neizdosies atrisināt SVP. Tāpēc uz režģiem balstīta šifrēšana ir droša pret kvantu datoriem.
Pat tradicionālās organizācijas ir veikušas pasākumus kvantu drošības virzienā. JPMorgan un Toshiba ir apvienojušies, lai izstrādātu kvantu atslēgu sadalījums (QKD), risinājums, ko viņi apgalvo, ka tas ir kvantu izturīgs. Izmantojot kvantu fiziku un kriptogrāfiju, QKD ļauj divām pusēm tirgoties ar konfidenciāliem datiem, vienlaikus spējot identificēt un novērst jebkādas trešās puses centienus noklausīties darījumu. Koncepcija tiek aplūkota kā potenciāli noderīgs drošības mehānisms pret hipotētiskiem blokķēdes uzbrukumiem, ko kvantu datori varētu veikt nākotnē.
Avots: https://cointelegraph.com/news/why-quantum-computing-isn-ta-threat-to-crypto-yet