Λάβετε πολλά για τον ρεαλισμό της κβαντικής απειλής για τα κρυπτονομίσματα και τα προβλήματα της «προφητείας 2027»

Οι φήμες συνεχίζουν να κυκλοφορούν επίμονα σε φόρουμ κρυπτονομισμάτων και συνομιλίες μέσω τηλεγραφήματος ότι ο λόγος για την πρόσφατη σημαντική πτώση του ποσοστού BTC ήταν η είδηση ​​ότι η Google είχε επιτύχει κβαντική υπεροχή. Αυτή η είδηση, αρχικά δημοσιεύτηκε στον ιστότοπο της NASA και αργότερα που διανέμεται από τους Financial Times, κατά σύμπτωση συνέπεσε με μια ξαφνική πτώση της ισχύος του δικτύου Bitcoin. Πολλοί υπέθεσαν ότι αυτή η σύμπτωση σήμαινε hack και έκανε τους εμπόρους να απορρίψουν μια αρκετή ποσότητα Bitcoin. Λένε ότι εξαιτίας αυτού, η τιμή του νομίσματος πλημμύρισε από 1500 «νεκρούς προέδρους των ΗΠΑ». Η φήμη αρνείται πεισματικά να πεθάνει και τροφοδοτείται από τη σταθερή πεποίθηση του κοινού ότι η ανάπτυξη του κβαντικού υπολογισμού είναι ο εγγυημένος θάνατος των blockchains και των κρυπτονομισμάτων.

Λάβετε πολλά για τον ρεαλισμό της κβαντικής απειλής για τα κρυπτονομίσματα και τα προβλήματα της «προφητείας 2027»

Η βάση για τέτοιες δηλώσεις ήταν η εργασία, τα αποτελέσματα της οποίας κοινοποιήθηκαν το 2017 arxiv.org/abs/1710.10377 μια ομάδα ερευνητών που μελέτησαν το πρόβλημα της «κβαντικής απειλής». Κατά τη γνώμη τους, η συντριπτική πλειοψηφία των πρωτοκόλλων κρυπτογράφησης που επιτρέπουν συναλλαγές σε κατανεμημένα λογιστικά βιβλία είναι ευάλωτα σε ισχυρούς κβαντικούς υπολογιστές. Ανέλυσα τις πληροφορίες που δημοσιεύτηκαν στο δίκτυο σχετικά με το λεγόμενο. «Κβαντική ευπάθεια των blockchains γενικά και των κρυπτονομισμάτων ειδικότερα. Ακολουθούν τα αποτελέσματα της ανάλυσης και σύγκρισης υπαρχόντων γεγονότων σχετικά με την πιθανότητα επιτυχούς επίθεσης στο Bitcoin.

Λίγα λόγια για τους κβαντικούς υπολογιστές και την κβαντική υπεροχή

Όποιος γνωρίζει τι είναι ένας κβαντικός υπολογιστής, το qubit και η κβαντική υπεροχή μπορεί να προχωρήσει με ασφάλεια στην επόμενη ενότητα γιατί δεν θα βρει τίποτα νέο εδώ.

Έτσι, για να κατανοήσετε χονδρικά την απειλή που θα μπορούσε υποθετικά να προέρχεται από τους κβαντικούς υπολογιστές, θα πρέπει να καταλάβετε τι είναι αυτές οι συσκευές. Ένας κβαντικός υπολογιστής είναι ένα κυρίως αναλογικό υπολογιστικό σύστημα που χρησιμοποιεί τα φυσικά φαινόμενα που περιγράφονται από την κβαντική μηχανική για την επεξεργασία δεδομένων και τη μετάδοση πληροφοριών. Πιο συγκεκριμένα, οι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούνται για υπολογισμούς κβαντική υπέρθεση и κβαντική εμπλοκή.

Χάρη στη χρήση των κβαντικών φαινομένων στους υπολογιστικούς μηχανισμούς, τα συστήματα υπολογιστών είναι ικανά να εκτελούν μεμονωμένες λειτουργίες δεκάδες και εκατοντάδες χιλιάδες, και θεωρητικά εκατομμύρια φορές ταχύτερα από τους κλασσικούς υπολογιστές (συμπεριλαμβανομένων των υπερυπολογιστών). Αυτή η απόδοση για ορισμένους υπολογισμούς οφείλεται στη χρήση qubits (quantum bit).

Ένα qubit (κβαντικό bit ή κβαντική εκκένωση) είναι το μικρότερο υπάρχον στοιχείο για την αποθήκευση πληροφοριών σε έναν κβαντικό υπολογιστή. Όπως ένα bit, ένα qubit επιτρέπει

"δύο ιδιοκαταστάσεις, που συμβολίζονται {displaystyle |0rangle }|0rangle και {displaystyle |1rangle }|1rangle (σημειογραφία Dirac), αλλά μπορούν επίσης να βρίσκονται στην υπέρθεση τους, δηλαδή στην κατάσταση {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, όπου {displaystyle A}A και {displaystyle B}B είναι μιγαδικοί αριθμοί που ικανοποιούν τη συνθήκη {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1."

(Nielsen M., Chang I. Quantum computing and quantum information)

Αν συγκρίνουμε ένα κλασικό bit, το οποίο περιέχει ένα 0 ή ένα, με ένα qubit, τότε το bit είναι αφηρημένα ένας συνηθισμένος διακόπτης που έχει δύο θέσεις "on" και "off". Σε μια τέτοια σύγκριση, ένα qubit θα είναι κάτι που μοιάζει με ρυθμιστή έντασης, όπου το "0" είναι η σιωπή και το "1" είναι η μέγιστη δυνατή ένταση. Ο ρυθμιστής μπορεί να πάρει οποιαδήποτε θέση από το μηδέν έως το ένα. Ταυτόχρονα, για να γίνει ένα πλήρες μοντέλο ενός qubit, πρέπει επίσης να προσομοιώσει την κατάρρευση της κυματικής συνάρτησης, δηλ. κατά τη διάρκεια οποιασδήποτε αλληλεπίδρασης με αυτό, για παράδειγμα, κοιτάζοντάς το, ο ρυθμιστής πρέπει να μετακινηθεί σε μία από τις ακραίες θέσεις, δηλ. «0» ή «1».

Λάβετε πολλά για τον ρεαλισμό της κβαντικής απειλής για τα κρυπτονομίσματα και τα προβλήματα της «προφητείας 2027»

Στην πραγματικότητα, όλα είναι κάπως πιο περίπλοκα, αλλά αν δεν ασχοληθείτε με τα ζιζάνια, τότε χάρη στη χρήση της υπέρθεσης και της εμπλοκής, ένας κβαντικός υπολογιστής θα μπορεί να αποθηκεύει και να λειτουργεί κολοσσιαίους (προς το παρόν) όγκους πληροφοριών . Ταυτόχρονα, θα ξοδέψει σημαντικά λιγότερη ενέργεια σε λειτουργίες από τους κλασικούς υπολογιστές. Χάρη στην εξάρτηση από τα φαινόμενα της κβαντικής μηχανικής, θα εξασφαλιστεί παραλληλισμός των υπολογισμών (όταν, για να ληφθεί ένα έγκυρο αποτέλεσμα, δεν χρειάζεται να αναλυθούν όλες οι παραλλαγές των πιθανών καταστάσεων του συστήματος), που θα εξασφαλίσει εξαιρετικά υψηλή απόδοση με ελάχιστη κατανάλωση ρεύματος.

Αυτή τη στιγμή, πολλά μοντέλα πολλά υποσχόμενων κβαντικών υπολογιστών έχουν δημιουργηθεί στον κόσμο, αλλά κανένα από αυτά δεν έχει ξεπεράσει τις επιδόσεις των πιο ισχυρών κλασικών υπερυπολογιστών που δημιουργήθηκαν. Η δημιουργία ενός τέτοιου κβαντικού υπολογιστή θα σήμαινε την επίτευξη κβαντικής υπεροχής. Πιστεύεται ότι για να επιτευχθεί αυτή η ίδια κβαντική υπεροχή, είναι απαραίτητο να δημιουργηθεί ένας κβαντικός υπολογιστής 49 qubit. Ήταν ακριβώς ένας τέτοιος υπολογιστής που ανακοινώθηκε τον Σεπτέμβριο στον ιστότοπο της NASA, σε μια δημοσίευση που εξαφανίστηκε γρήγορα αλλά προκάλεσε πολύ θόρυβο.

Υποθετικός κίνδυνος για το blockchain

Η ανάπτυξη του κβαντικού υπολογισμού και της επιστήμης της κβαντικής πληροφορίας, καθώς και η ενεργή κάλυψη αυτού του θέματος στα μέσα ενημέρωσης, έχει προκαλέσει φήμες ότι η μεγάλη υπολογιστική ισχύς θα μπορούσε να γίνει απειλή για τα κατανεμημένα λογιστικά βιβλία, τα κρυπτονομίσματα και ειδικότερα για το δίκτυο Bitcoin. Ορισμένα μέσα ενημέρωσης, κυρίως πόροι που καλύπτουν θέματα κρυπτονομισμάτων, δημοσιεύουν ετησίως πληροφορίες ότι οι κβαντικοί υπολογιστές θα είναι σύντομα σε θέση να καταστρέψουν τις αλυσίδες μπλοκ. Οι συγγραφείς μιας μελέτης από το Πανεπιστήμιο Cornell τεκμηρίωσαν επιστημονικά την υποθετική πιθανότητα μιας επιτυχημένης επίθεσης από έναν κβαντικό υπολογιστή στο δίκτυο Bitcoin. που δημοσίευσε αυτά τα δεδομένα στο avix.org. Με βάση αυτή τη δημοσίευση δημιουργήθηκαν τα περισσότερα άρθρα σχετικά με το "Prophecy 2027".

Κατά τη δημιουργία κρυπτονομισμάτων, ένας από τους κύριους στόχους είναι η προστασία τους από παραποίηση δεδομένων (για παράδειγμα, κατά την επιβεβαίωση μιας πληρωμής). Προς το παρόν, η χρήση κρυπτογραφίας και ενός κατανεμημένου μητρώου αντιμετωπίζει αυτό το έργο αρκετά καλά. Τα δεδομένα συναλλαγών αποθηκεύονται στο blockchain, με αντίγραφα των δεδομένων να διανέμονται μεταξύ εκατομμυρίων συμμετεχόντων στο δίκτυο. Από αυτή την άποψη, για να αλλάξετε δεδομένα στο δίκτυο για να ανακατευθύνετε μια συναλλαγή (κλοπή πληρωμής), είναι απαραίτητο να επηρεάσετε όλα τα μπλοκ, και αυτό είναι αδύνατο χωρίς την επιβεβαίωση εκατομμυρίων χρηστών. Αποδεικνύεται ότι στο επίπεδο αμετάβλητου δεδομένων, το blockchain προστατεύεται αξιόπιστα, μεταξύ άλλων από κβαντικούς υπολογισμούς.

Μόνο το πορτοφόλι του χρήστη μπορεί να είναι προβληματικό και ευάλωτο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στο άμεσο μέλλον η ισχύς ενός κβαντικού υπολογιστή μπορεί να είναι αρκετή για να σπάσει ιδιωτικά κλειδιά 64 ψηφίων και αυτή είναι η μόνη υποθετικά πραγματική πιθανότητα για οποιαδήποτε απειλή από τους κβαντικούς υπολογιστές.

Σχετικά με την πραγματικότητα της απειλής

Αρχικά, πρέπει να καταλάβετε σε ποιο στάδιο βρίσκονται οι προγραμματιστές κβαντικών υπολογιστών και ποιοι από αυτούς είναι πραγματικά ικανοί να σπάσουν ένα κλειδί 64 ψηφίων. Για παράδειγμα, ο Vladimir Gisin, αναπληρωτής καθηγητής στο Οικονομικό Πανεπιστήμιο υπό την κυβέρνηση της Ρωσικής Ομοσπονδίας, είπε ότι το blockchain Bitcoin μπορεί να χακαριστεί σε έναν κόσμο όπου υπάρχουν κβαντικοί υπολογιστές 100 qubit. Ταυτόχρονα, δεν έχει επιβεβαιωθεί ακόμη και η ύπαρξη ενός κβαντικού υπολογιστή 49 qubit, που φέρεται να έχει αναπτυχθεί από την Google.

Προς το παρόν, δεν υπάρχουν αξιόπιστες προβλέψεις για το πότε οι ερευνητές θα επιτύχουν την κβαντική υπεροχή, πολύ λιγότερο πότε θα εμφανιστούν κβαντικοί υπολογιστές 100 qubit. Επιπλέον, επί του παρόντος, τα συστήματα κβαντικών υπολογιστών είναι ικανά να λύσουν άμεσα μόνο ένα περιορισμένο φάσμα εξαιρετικά εξειδικευμένων προβλημάτων. Η προσαρμογή τους για να χακάρουν οτιδήποτε θα χρειαστούν χρόνια, και πιθανώς ακόμη και δεκαετίες, ανάπτυξης.

Ο Jeffrey Tucker πιστεύει επίσης ότι η απειλή για το Bitcoin και άλλα κρυπτονομίσματα από κβαντικούς υπολογιστές είναι υπερβολική και αιτιολόγησε την άποψή του στο εργασία «Η απειλή για το Bitcoin από τους κβαντικούς υπολογιστές». Μεταξύ άλλων, ο Τάκερ εξάγει συμπεράσματα με βάση την εργασία του κβαντικού φυσικού από το Πανεπιστήμιο Macquarie του Σίδνεϊ, Δρ Gavin Brennen. Ο Αυστραλός φυσικός είναι εύλογα πεπεισμένος ότι:

«Δεδομένου του επιπέδου της κβαντικής υπολογιστικής ισχύος που είναι διαθέσιμη αυτή τη στιγμή, τα αρνητικά σενάρια είναι αδύνατα».

παραθέτω σύμφωνα με το forklog.
Ο Brennen πιστεύει ότι η τρέχουσα κβαντική υποδομή έχει σχετικά χαμηλή ταχύτητα κβαντικής πύλης σε σύγκριση με αυτή που απαιτείται για να σπάσει ένα κρυπτογραφικό κλειδί.

Είναι επίσης σημαντικό να κατανοήσουμε ότι κατά την αξιολόγηση της κβαντικής απειλής για τα blockchains, συμπεριλαμβανομένου του BTC, οι ερευνητές χρησιμοποιούν δεδομένα σχετικά με την τρέχουσα κατάστασή τους. Εκείνοι. αξιολογούν τον κίνδυνο να παραβιαστούν τα κλειδιά που υπάρχουν σήμερα από συσκευές που θα εμφανιστούν σε 10, 15 και ίσως σε 50 χρόνια από τώρα.

Το 2017, ο Διευθυντής Προστασίας Δεδομένων της IBM, Nev Zunich, δήλωσε ότι πρέπει να αναπτυχθούν σήμερα μέτρα για την προστασία από τους κινδύνους που σχετίζονται με τον κβαντικό υπολογισμό. Αυτή η δήλωση ακούστηκε και αυτή τη στιγμή αναπτύσσεται ενεργά μετακβαντική κρυπτογραφία, η οποία έχει ήδη αναπτύξει μεθόδους για την προστασία των blockchain από κβαντικές επιθέσεις.

Οι πιο αξιοσημείωτες μέθοδοι προστασίας του blockchain από την υποθετική ακόμα κβαντική απειλή ήταν η χρήση εφάπαξ Ψηφιακή υπογραφή Lamport/Winternitz, καθώς και η χρήση υπογραφές и ξύλο Μέρκλα.

Ο συνιδρυτής της εταιρείας εξόρυξης υποδομών BitCluster Sergei Arestov είναι πεπεισμένος ότι οι υπάρχουσες μέθοδοι νέας μετα-κβαντικής κρυπτογραφίας θα αναιρέσουν κάθε προσπάθεια κβαντικής πειρατείας του blockchain τα επόμενα 50 χρόνια. Ο κρυπτο-επιχειρηματίας έδωσε παραδείγματα έργων που ήδη σήμερα λαμβάνουν υπόψη τους κινδύνους που συνδέονται με την ανάπτυξη κβαντικών υπολογιστών:

«Σήμερα υπάρχουν ήδη έργα όπως το Quantum-Resistant Ledger, το οποίο χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο μιας φοράς υπογραφής Winternitz και το δέντρο Merkle, καθώς και τις ανθεκτικές σε κβαντικές αλυσίδες μπλοκ IOTA και ArQit. Είναι πιθανό ότι μέχρι να υπάρξουν ακόμη και υπαινιγμοί για τη δημιουργία κάτι ικανού να χακάρει τα κλειδιά των πορτοφολιών Bitcoin ή Ether, αυτά τα νομίσματα θα προστατεύονται επίσης από τον κβαντικό υπολογισμό, μια από τις πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες».

Ως συμπέρασμα

Έχοντας αναλύσει τα παραπάνω, μπορούμε με βεβαιότητα να πούμε ότι οι κβαντικοί υπολογιστές στο άμεσο μέλλον δεν αποτελούν σοβαρή απειλή για τα κρυπτονομίσματα και τα blockchain. Αυτό ισχύει τόσο για τα πρόσφατα δημιουργημένα συστήματα όσο και για τα υπάρχοντα. Ο κίνδυνος παραβίασης των κατανεμημένων λογιστικών βιβλίων και των αποκεντρωμένων νομισμάτων θα πρέπει να εκλαμβάνεται περισσότερο ως θεωρητική πιθανότητα (προκαλώντας τη δημιουργία πιο ασφαλών συστημάτων) παρά ως με οποιονδήποτε τρόπο πιθανό στην πραγματικότητα.

Τα προβλήματα που ισοπεδώνουν την πιθανότητα είναι τα εξής:

  • την «ακατέργαστη» του κβαντικού υπολογισμού και την ανάγκη προσαρμογής του για τις αντίστοιχες λειτουργίες.
  • ανεπαρκής υπολογιστική ισχύς στο εγγύς μέλλον (η «κβαντική υπεροχή» αυτή καθαυτή δεν εγγυάται ότι ένα κλειδί 64 ψηφίων μπορεί να σπάσει).
  • χρησιμοποιώντας μετακβαντική κρυπτογραφία για την προστασία του blockchain.

Θα ήμουν ευγνώμων για τις απόψεις και τη ζωηρή συζήτηση στα σχόλια και τη συμμετοχή στην έρευνα.

Σημαντικό!

Τα κρυπτονομικά περιουσιακά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένου του Bitcoin, είναι εξαιρετικά ασταθή (τα επιτόκια τους αλλάζουν συχνά και απότομα)· οι αλλαγές στα επιτόκια επηρεάζονται έντονα από την κερδοσκοπία στο χρηματιστήριο. Επομένως, οποιαδήποτε επένδυση σε κρυπτονομίσματα είναι αυτός είναι ένας σοβαρός κίνδυνος. Θα συνιστούσα ανεπιφύλακτα να επενδύσετε σε κρυπτονομίσματα και εξόρυξη αποκλειστικά για εκείνους τους ανθρώπους που είναι τόσο πλούσιοι που αν χάσουν την επένδυσή τους δεν θα αισθανθούν τις κοινωνικές συνέπειες. Ποτέ μην επενδύετε τα τελευταία σας χρήματα, τις τελευταίες σημαντικές αποταμιεύσεις σας, τα περιορισμένα οικογενειακά σας περιουσιακά στοιχεία σε οτιδήποτε, συμπεριλαμβανομένων των κρυπτονομισμάτων.

Χρησιμοποιείται περιεχόμενο φωτογραφίας, καθώς και φωτογραφίες από αυτήν τη σελίδα.

Μόνο εγγεγραμμένοι χρήστες μπορούν να συμμετάσχουν στην έρευνα. Συνδεθείτε, Σας παρακαλούμε.

Πιστεύετε ότι ο κβαντικός υπολογιστής θα γίνει πραγματική απειλή για τα κρυπτονομίσματα και τα blockchain σε 10 χρόνια;

  • ναι, ο συγγραφέας και οι ειδικοί υποτιμούν την ταχύτητα της ανάπτυξης της τεχνολογίας

  • όχι, αλλά σε 15 χρόνια θα αποτελούν σοβαρό κίνδυνο

  • όχι, θα χρειαστεί πολύ περισσότερος χρόνος

  • ναι, οι υπηρεσίες πληροφοριών και οι ερπετοειδείς έχουν εδώ και καιρό έναν κβαντικό υπερυπολογιστή ικανό να χακάρει οποιοδήποτε blockchain

  • δύσκολο να προβλεφθεί, δεν υπάρχουν αρκετά αξιόπιστα στοιχεία για μια πρόβλεψη

Ψήφισαν 98 χρήστες. 17 χρήστες απείχαν.

Πηγή: www.habr.com

Προσθέστε ένα σχόλιο