Langlæst om realismen i kvantetruslen mod kryptovalutaer og problemerne med "2027-profetien"

Rygter fortsætter med at cirkulere på kryptovaluta-fora og telegram-chat om, at årsagen til det seneste betydelige fald i BTC-kursen var nyheden om, at Google havde opnået kvanteoverherredømme. Denne nyhed, oprindeligt lagt på NASAs hjemmeside og senere distribueret af The Financial Times, faldt tilfældigt sammen med et pludseligt fald i Bitcoin-netværkets kraft. Mange antog, at denne tilfældighed betød et hack og fik handlende til at dumpe en pæn mængde Bitcoin. De siger, at på grund af dette blev møntens kurs oversvømmet af så mange som 1500 "døde amerikanske præsidenter." Rygtet nægter stædigt at dø og er drevet af offentlighedens faste overbevisning om, at udviklingen af ​​kvantecomputere er den garanterede død af blockchains og kryptovalutaer.

Langlæst om realismen i kvantetruslen mod kryptovalutaer og problemerne med "2027-profetien"

Grundlaget for sådanne udtalelser var arbejdet, hvis resultater blev delt i 2017 arxiv.org/abs/1710.10377 et team af forskere, der undersøgte problemet med "kvantetruslen". Efter deres mening er langt de fleste kryptoprotokoller, der muliggør transaktioner i distribuerede hovedbøger, sårbare over for kraftige kvantecomputere. Jeg analyserede oplysningerne offentliggjort på netværket vedrørende den såkaldte. "kvantesårbarhed af blockchains generelt og kryptovalutaer i særdeleshed. Dernæst er resultaterne af analysen og sammenligningen af ​​eksisterende fakta om muligheden for et vellykket angreb på Bitcoin.

Et par ord om kvantecomputere og kvanteoverherredømme

Enhver, der ved, hvad en kvantecomputer er, en qubit og kvanteoverherredømme kan roligt gå videre til næste afsnit, fordi de ikke finder noget nyt her.

Så for at forstå truslen, der hypotetisk kunne komme fra kvantecomputere, bør du forstå, hvad disse enheder er. En kvantecomputer er et primært analogt computersystem, der bruger de fysiske fænomener beskrevet af kvantemekanikken til at behandle data og overføre information. Mere præcist bruges kvantecomputere til beregninger kvantesuperposition и kvantesammenfiltring.

Takket være brugen af ​​kvantefænomener i computermekanismer er computersystemer i stand til at udføre individuelle operationer titusindvis og hundredtusindvis og i teorien millioner af gange hurtigere end klassiske computere (inklusive supercomputere). Denne ydeevne for visse beregninger skyldes brugen af ​​qubits (kvantebits).

En qubit (kvantebit eller kvanteudladning) er det mindste eksisterende element til lagring af information i en kvantecomputer. Ligesom lidt, en qubit tillader

"to egentilstande, betegnet {displaystyle |0rangle }|0rangle og {displaystyle |1rangle }|1rangle (Dirac-notation), men kan også være i deres superposition, det vil sige i tilstanden {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, hvor {displaystyle A}A og {displaystyle B}B er komplekse tal, der opfylder betingelsen {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1."

(Nielsen M., Chang I. Kvanteberegning og kvanteinformation)

Hvis vi sammenligner en klassisk bit, som indeholder et 0 eller et, med en qubit, så er biten abstrakt set en almindelig switch, der har to positioner "on" og "off". I en sådan sammenligning vil en qubit være noget, der ligner en volumenkontrol, hvor "0" er stilhed, og "1" er den maksimalt mulige lydstyrke. Regulatoren kan tage enhver position fra nul til én. Samtidig skal den for at blive en fuldgyldig model af en qubit også simulere sammenbruddet af bølgefunktionen, dvs. under enhver interaktion med den, for eksempel ved at se på den, skal regulatoren bevæge sig til en af ​​yderpositionerne, dvs. "0" eller "1".

Langlæst om realismen i kvantetruslen mod kryptovalutaer og problemerne med "2027-profetien"

Faktisk er alt noget mere kompliceret, men hvis du ikke går ind i ukrudtet, så takket være brugen af ​​superposition og sammenfiltring, vil en kvantecomputer være i stand til at lagre og betjene kolossale (på nuværende tidspunkt) mængder af information . Samtidig vil den bruge væsentlig mindre energi på driften end klassiske computere. Takket være afhængigheden af ​​kvantemekanikkens fænomener vil parallelitet af beregninger blive sikret (når der for at opnå et gyldigt resultat ikke er behov for at analysere alle varianter af potentielle tilstande i systemet), hvilket vil sikre ultrahøj ydeevne med minimalt strømforbrug.

I øjeblikket er der skabt flere modeller af lovende kvantecomputere i verden, men ikke en af ​​dem har overgået ydeevnen af ​​de mest kraftfulde klassiske supercomputere, der er skabt. At skabe en sådan kvantecomputer ville betyde at opnå kvanteoverherredømme. Det menes, at for at opnå den samme kvanteoverlegenhed er det nødvendigt at skabe en 49-qubit kvantecomputer. Det var netop sådan en computer, der blev annonceret i september på NASAs hjemmeside, i en publikation, der hurtigt forsvandt, men genererede en masse støj.

Hypotetisk fare for blockchain

Udviklingen af ​​kvantecomputere og kvanteinformationsvidenskab, såvel som aktiv dækning af dette emne i medierne, har fremkaldt rygter om, at stor computerkraft kan blive en trussel mod distribuerede hovedbøger, kryptovalutaer og især Bitcoin-netværket. En række medier, primært ressourcer, der dækker emner om kryptovaluta, offentliggør årligt information om, at kvantecomputere snart vil være i stand til at ødelægge blockchains. Forfatterne af en undersøgelse fra Cornell University har videnskabeligt underbygget den hypotetiske mulighed for et vellykket angreb fra en kvantecomputer på Bitcoin-netværket. der har offentliggjort disse data på avix.org. Det er på baggrund af denne publikation, at de fleste artikler om "Prophecy 2027" blev skabt.

Når du opretter kryptovalutaer, er et af hovedmålene at beskytte det mod dataforfalskning (for eksempel når du bekræfter en betaling). I øjeblikket klarer brugen af ​​kryptografi og et distribueret register denne opgave ganske godt. Transaktionsdata gemmes på blockchain, med kopier af dataene fordelt blandt millioner af netværksdeltagere. I denne henseende, for at ændre data på netværket for at omdirigere en transaktion (stjæle en betaling), er det nødvendigt at påvirke alle blokke, og dette er umuligt uden bekræftelse fra millioner af brugere. Det viser sig, at kl. niveau af data-uforanderlighed, er blockchain pålideligt beskyttet, herunder fra kvanteberegninger.

Kun brugerens tegnebog kan være problematisk og sårbar. Dette skyldes det faktum, at kraften i en kvantecomputer i en overskuelig fremtid kan være tilstrækkelig til at knække 64-cifrede private nøgler, og dette er den eneste hypotetisk reelle mulighed for enhver trussel fra kvanteberegning.

Om truslens realitet

Først skal du forstå på hvilket stadium udviklerne af kvantecomputere er, og hvilke af dem der virkelig er i stand til at knække en 64-cifret nøgle. For eksempel sagde Vladimir Gisin, en lektor ved Financial University under regeringen i Den Russiske Føderation, at Bitcoin blockchain kan hackes i en verden, hvor der findes 100-qubit kvantecomputere. På samme tid er selv eksistensen af ​​en 49-qubit kvantecomputer, angiveligt udviklet af Google, ikke blevet bekræftet.

I øjeblikket er der ingen pålidelige prognoser for, hvornår forskere vil opnå kvanteoverherredømme, meget mindre hvornår 100-qubit kvantecomputere vil dukke op. Desuden er kvantecomputersystemer på nuværende tidspunkt kun i stand til øjeblikkeligt at løse et begrænset udvalg af højt specialiserede problemer. At tilpasse dem til at hacke hvad som helst vil kræve år, og sandsynligvis endda årtier, af udvikling.

Jeffrey Tucker mener også, at truslen mod Bitcoin og andre kryptovalutaer fra kvantecomputere er overdrevet, og han begrundede sit synspunkt bl.a. arbejde "Truslen mod Bitcoin fra kvantecomputere." Tucker drager blandt andet konklusioner baseret på kvantefysikerens arbejde fra Macquarie University i Sydney, Dr. Gavin Brennen. Den australske fysiker er rimeligt overbevist om, at:

"I betragtning af niveauet af kvantecomputerkraft, der er tilgængeligt i øjeblikket, er negative scenarier umulige."

citat ifølge forklog.
Brennen mener, at den nuværende kvanteinfrastruktur har en relativt langsom kvanteporthastighed sammenlignet med, hvad der kræves for at knække en kryptografisk nøgle.

Det er også vigtigt at forstå, at når de vurderer kvantetruslen mod blockchains, herunder BTC, bruger forskere data om deres nuværende tilstand. De der. de vurderer risikoen for, at nøgler, der findes i dag, bliver kompromitteret af enheder, der vil dukke op om 10, 15 og måske 50 år fra nu.

Tilbage i 2017 sagde IBMs direktør for databeskyttelse Nev Zunich, at foranstaltninger til beskyttelse mod risici forbundet med kvantecomputere skal udvikles i dag. Denne erklæring blev hørt og er i øjeblikket under aktiv udvikling post-kvantekryptografi, som allerede har udviklet metoder til at beskytte blockchains mod kvanteangreb.

De mest bemærkelsesværdige metoder til at beskytte blockchain mod den stadig hypotetiske kvantetrussel var brugen af ​​engangs Lamport/Winternitz digital signatur, samt brugen signaturer и træ Merkla.

Medstifter af infrastrukturmineselskabet BitCluster Sergei Arestov er overbevist om, at de eksisterende metoder til ny post-kvantekryptografi vil ophæve enhver indsats for at kvantehacke blockchainen i de næste 50 år. Krypto-iværksætteren gav eksempler på projekter, der allerede i dag tager højde for de risici, der er forbundet med udviklingen af ​​kvantecomputere:

"I dag er der allerede projekter som Quantum-Resistant Ledger, der bruger Winternitz engangssignaturalgoritmen og Merkle-træet, samt de kvanteresistente blockchains IOTA og ArQit. Det er sandsynligt, at når der endda er antydninger om at skabe noget, der er i stand til at hacke nøglerne til Bitcoin- eller Ether-punge, vil disse mønter også være beskyttet mod kvanteberegning, en af ​​de lovende teknologier."

Som en konklusion

Efter at have analyseret ovenstående kan vi trygt sige, at kvantecomputere i en overskuelig fremtid ikke udgør nogen alvorlig trussel mod kryptovalutaer og blockchains. Dette gælder både for nyoprettede systemer og for eksisterende. Faren for hacking af distribuerede hovedbøger og decentrale valutaer bør opfattes mere som en teoretisk mulighed (fremkalder skabelsen af ​​mere sikre systemer) end som på nogen måde sandsynligt i virkeligheden.

Problemer, der niveauerer sandsynligheden, er følgende:

  • kvanteberegningens "råhed" og behovet for at tilpasse den til de tilsvarende operationer;
  • utilstrækkelig computerkraft i den nærmeste fremtid ("kvanteoverherredømme" som sådan garanterer ikke, at en 64-cifret nøgle kan knækkes);
  • ved hjælp af post-kvantekryptografi til at beskytte blockchain.

Jeg ville være taknemmelig for meninger og livlig diskussion i kommentarerne og deltagelse i undersøgelsen.

Vigtigt!

Kryptoaktiver, inklusive Bitcoin, er ekstremt volatile (deres kurser ændrer sig hyppigt og kraftigt); ændringer i deres kurser er stærkt påvirket af aktiemarkedsspekulation. Derfor er enhver investering i cryptocurrency dette er en alvorlig risiko. Jeg vil kraftigt anbefale at investere i kryptovaluta og minedrift udelukkende for de mennesker, der er så velhavende, at hvis de mister deres investering, vil de ikke mærke de sociale konsekvenser. Invester aldrig dine sidste penge, dine sidste betydelige opsparinger, dine begrænsede familieaktiver i noget, inklusive kryptovalutaer.

Fotoindhold brugt, samt fotos fra denne side.

Kun registrerede brugere kan deltage i undersøgelsen. Log ind, Vær venlig.

Tror du, at quantum computing vil blive en reel trussel mod kryptovalutaer og blockchains om 10 år?

  • ja, forfatteren og eksperterne undervurderer teknologiudviklingens hastighed

  • nej, men om 15 år vil de udgøre en alvorlig fare

  • nej, det burde tage meget længere tid

  • ja, efterretningstjenester og krybdyr har længe haft en kvantesupercomputer, der er i stand til at hacke enhver blockchain

  • svært at forudsige, der er ikke nok pålidelige data til en prognose

98 brugere stemte. 17 brugere undlod at stemme.

Kilde: www.habr.com

Tilføj en kommentar