Longread o realističnosti kvantne prijetnje kriptovalutama i problemima “proročanstva 2027.”

Na forumima o kriptovalutama i telegram chatovima uporno kruže glasine da je razlog nedavnog značajnog pada tečaja BTC-a bila vijest da je Google postigao kvantnu nadmoć. Ova vijest, izvorno objavljena na NASA-inoj web stranici, a kasnije distribuira The Financial Times, slučajno se poklopio s naglim padom snage Bitcoin mreže. Mnogi su pretpostavili da je ova slučajnost značila hakiranje i natjerala trgovce da odbace priličnu količinu Bitcoina. Kažu da je zbog toga tečaj kovanice preplavilo čak 1500 "mrtvih američkih predsjednika". Glasine tvrdoglavo odbijaju umrijeti i potiče ih čvrsto uvjerenje javnosti da je razvoj kvantnog računarstva zajamčena smrt blockchaina i kriptovaluta.

Longread o realističnosti kvantne prijetnje kriptovalutama i problemima “proročanstva 2027.”

Temelj za takve izjave bio je rad čiji su rezultati podijeljeni u 2017. godini arxiv.org/abs/1710.10377 tim istraživača koji je proučavao problem "kvantne prijetnje". Prema njihovom mišljenju, velika većina kripto protokola koji omogućuju transakcije u distribuiranim knjigama ranjiva je na moćna kvantna računala. Analizirao sam informacije objavljene na mreži u vezi s tzv. “kvantna ranjivost blockchaina općenito, a posebno kriptovaluta. Slijede rezultati analize i usporedbe postojećih činjenica o mogućnosti uspješnog napada na Bitcoin.

Nekoliko riječi o kvantnim računalima i kvantnoj nadmoći

Svatko tko zna što je kvantno računalo, qubit i kvantna nadmoć može slobodno prijeći na sljedeći odjeljak jer ovdje neće pronaći ništa novo.

Dakle, da biste grubo razumjeli prijetnju koja bi hipotetski mogla doći od kvantnih računala, trebali biste razumjeti što su ti uređaji. Kvantno računalo prvenstveno je analogni računalni sustav koji koristi fizikalne fenomene opisane kvantnom mehanikom za obradu podataka i prijenos informacija. Točnije, za proračune se koriste kvantna računala kvantna superpozicija и kvantna isprepletenost.

Zahvaljujući korištenju kvantnih fenomena u računalnim mehanizmima, računalni sustavi sposobni su izvoditi pojedinačne operacije desetke i stotine tisuća, a u teoriji i milijune puta brže od klasičnih računala (uključujući i superračunala). Ova izvedba za određene izračune rezultat je upotrebe qubita (kvantnih bitova).

Qubit (kvantni bit ili kvantno pražnjenje) je najmanji postojeći element za pohranu informacija u kvantnom računalu. Kao malo, qubit dopušta

“dva vlastita stanja, označena kao {displaystyle |0rangle }|0rangle i {displaystyle |1rangle }|1rangle (Diracova notacija), ali također mogu biti u njihovoj superpoziciji, to jest u stanju {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, gdje su {displaystyle A}A i {displaystyle B}B kompleksni brojevi koji zadovoljavaju uvjet {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| |^{2}+|B|^{2}=1.”

(Nielsen M., Chang I. Kvantno računalstvo i kvantne informacije)

Ako klasičan bit, koji sadrži 0 ili jedinicu, usporedimo s qubitom, onda je bit apstraktno običan prekidač koji ima dva položaja “on” i “off”. U takvoj usporedbi, qubit će biti nešto nalik na kontrolu glasnoće, gdje je "0" tišina, a "1" je najveća moguća glasnoća. Regulator može zauzeti bilo koji položaj od nule do jedan. U isto vrijeme, kako bi postao punopravni model qubita, mora također simulirati kolaps valne funkcije, tj. tijekom bilo kakve interakcije s njim, na primjer, gledajući ga, regulator bi se trebao pomaknuti u jedan od krajnjih položaja, tj. “0” ili “1”.

Longread o realističnosti kvantne prijetnje kriptovalutama i problemima “proročanstva 2027.”

Zapravo, sve je nešto kompliciranije, ali ako ne idete u korov, onda će zahvaljujući korištenju superpozicije i isprepletenosti kvantno računalo moći pohraniti i upravljati kolosalnim (za današnje vrijeme) količinama informacija . Pritom će trošiti znatno manje energije na rad od klasičnih računala. Zahvaljujući oslanjanju na fenomene kvantne mehanike, osigurat će se paralelizam izračuna (kada za dobivanje valjanog rezultata nema potrebe analizirati sve varijante potencijalnih stanja sustava), što će osigurati ultravisoke performanse s minimalna potrošnja energije.

Trenutno je u svijetu stvoreno nekoliko modela obećavajućih kvantnih računala, ali niti jedno od njih nije nadmašilo performanse najmoćnijih stvorenih klasičnih superračunala. Stvaranje takvog kvantnog računala značilo bi postizanje kvantne nadmoći. Vjeruje se da je za postizanje te iste kvantne superiornosti potrebno stvoriti 49-qubitno kvantno računalo. Upravo je takvo računalo najavljeno u rujnu na stranicama NASA-e, u publikaciji koja je brzo nestala, ali je izazvala veliku buku.

Hipotetska opasnost za blockchain

Razvoj kvantnog računalstva i kvantne informacijske znanosti, kao i aktivno praćenje ove teme u medijima, potaknuli su glasine da bi velika računalna snaga mogla postati prijetnja distribuiranim knjigama, kriptovalutama, a posebno Bitcoin mreži. Brojni mediji, uglavnom resursi koji pokrivaju teme kriptovaluta, svake godine objavljuju informacije da će kvantna računala uskoro moći uništiti blockchaine. Autori studije sa Sveučilišta Cornell znanstveno su potkrijepili hipotetsku mogućnost uspješnog napada kvantnog računala na Bitcoin mrežu. koji je ove podatke objavio na avix.org. Upravo na temelju ove publikacije nastala je većina članaka o “Proročanstvu 2027”.

Prilikom izrade kriptovaluta, jedan od glavnih ciljeva je zaštititi ih od krivotvorenja podataka (primjerice, prilikom potvrde plaćanja). Trenutačno se korištenje kriptografije i distribuiranog registra prilično dobro nosi s ovim zadatkom. Podaci o transakcijama pohranjuju se na blockchainu, a kopije podataka distribuiraju se među milijunima sudionika mreže. S tim u vezi, da bi se promijenili podaci na mreži kako bi se preusmjerila transakcija (ukrala uplata), potrebno je utjecati na sve blokove, a to je nemoguće bez potvrde milijuna korisnika razini nepromjenjivosti podataka, blockchain je pouzdano zaštićen, uključujući i od kvantnih izračuna.

Samo novčanik korisnika može biti problematičan i ranjiv. To je zbog činjenice da bi u doglednoj budućnosti snaga kvantnog računala mogla biti dovoljna za probijanje 64-znamenkastih privatnih ključeva i to je jedina hipotetski stvarna mogućnost za bilo kakvu prijetnju od kvantnog računalstva.

O realnosti prijetnje

Prvo, morate razumjeti u kojoj su fazi programeri kvantnih računala i koji su od njih stvarno sposobni razbiti 64-znamenkasti ključ. Na primjer, Vladimir Gisin, izvanredni profesor na Financijskom sveučilištu pri Vladi Ruske Federacije, rekao je da se Bitcoin blockchain može hakirati u svijetu u kojem postoje 100-qubit kvantna računala. Istodobno, čak ni postojanje 49-qubitnog kvantnog računala, koje je navodno razvio Google, nije potvrđeno.

U ovom trenutku nema pouzdanih prognoza kada će istraživači postići kvantnu nadmoć, a još manje kada će se pojaviti 100-qubitna kvantna računala. Štoviše, trenutno su kvantni računalni sustavi sposobni trenutačno riješiti samo ograničeni raspon visoko specijaliziranih problema. Za njihovo prilagođavanje hakiranju bilo čega trebat će godine, a vjerojatno čak i desetljeća razvoja.

Jeffrey Tucker također smatra da je prijetnja Bitcoinu i drugim kriptovalutama od kvantnih računala pretjerana, a svoje stajalište opravdao je u posao “Prijetnja Bitcoinu od kvantnog računalstva.” Između ostalog, Tucker donosi zaključke na temelju rada kvantnog fizičara sa Sveučilišta Macquarie u Sydneyu, dr. Gavina Brennena. Australski fizičar je razumno uvjeren da:

"S obzirom na razinu kvantne računalne snage koja je trenutno dostupna, negativni scenariji su nemogući."

citiram prema forklog.
Brennen vjeruje da trenutna kvantna infrastruktura ima relativno malu brzinu kvantnih vrata u usporedbi s onom što je potrebno za probijanje kriptografskog ključa.

Također je važno razumjeti da pri procjeni kvantne prijetnje lancima blokova, uključujući BTC, istraživači koriste podatke o njihovom trenutnom stanju. Oni. oni procjenjuju rizik da ključevi koji postoje danas budu ugroženi uređajima koji će se pojaviti za 10, 15, a možda i 50 godina od sada.

Još 2017., IBM-ov direktor za zaštitu podataka Nev Zunich rekao je da je danas potrebno razviti mjere za zaštitu od rizika povezanih s kvantnim računalstvom. Ova izjava se čula i trenutno se aktivno razvija postkvantna kriptografija, koji je već razvio metode za zaštitu blockchaina od kvantnih napada.

Najistaknutije metode zaštite blockchaina od još uvijek hipotetske kvantne prijetnje bile su korištenje jednokratnih Lamport/Winternitz digitalni potpis, kao i korištenje potpisi и drvo Merkla.

Suosnivač tvrtke za rudarenje infrastrukture BitCluster Sergej Arestov uvjeren je da će postojeće metode nove postkvantne kriptografije poništiti bilo kakve napore za kvantno hakiranje blockchaina u sljedećih 50 godina. Kriptopoduzetnik je naveo primjere projekata koji već danas uzimaju u obzir rizike povezane s razvojem kvantnih računala:

“Danas već postoje projekti kao što je Quantum-Resistant Ledger, koji koristi Winternitz jednokratni potpisni algoritam i Merkleovo stablo, kao i kvantno otporne blockchaine IOTA i ArQit. Vjerojatno je da će do trenutka kada se pojave naznake stvaranja nečega što može hakirati ključeve Bitcoin ili Ether novčanika, ti novčići također biti zaštićeni od kvantnog računalstva, jedne od tehnologija koje obećavaju.”

Kao zaključak

Nakon analize navedenog, sa sigurnošću možemo reći da kvantna računala u doglednoj budućnosti ne predstavljaju ozbiljnu prijetnju kriptovalutama i blockchainovima. To vrijedi i za novostvorene sustave i za postojeće. Opasnost od hakiranja distribuiranih knjiga i decentraliziranih valuta treba više shvatiti kao teoretsku mogućnost (izazivajući stvaranje sigurnijih sustava) nego kao bilo kakvu vjerojatnu stvarnost.

Problemi koji umanjuju vjerojatnost su sljedeći:

  • “sirovost” kvantnog računalstva i potreba njegove prilagodbe za odgovarajuće operacije;
  • nedovoljna računalna snaga u bliskoj budućnosti ("kvantna nadmoć" kao takva ne jamči da se ključ od 64 znamenke može probiti);
  • korištenje postkvantne kriptografije za zaštitu blockchaina.

Bio bih zahvalan na mišljenjima i živoj raspravi u komentarima i sudjelovanju u anketi.

Važno!

Kripto imovina, uključujući Bitcoin, iznimno je volatilna (njihovi se tečajevi često i oštro mijenjaju); promjene u njihovim tečajevima snažno su pod utjecajem špekulacija na burzi. Stoga je svako ulaganje u kriptovalutu ovo je ozbiljan rizik. Toplo bih preporučio ulaganje u kriptovalute i rudarenje isključivo onim ljudima koji su toliko bogati da ako izgube svoju investiciju neće osjetiti društvene posljedice. Nikada nemojte ulagati svoj posljednji novac, svoju posljednju značajnu ušteđevinu, svoju ograničenu obiteljsku imovinu u bilo što, uključujući kriptovalute.

Korišten foto sadržaj, kao i fotografije s ove stranice.

U anketi mogu sudjelovati samo registrirani korisnici. Prijaviti se, molim.

Mislite li da će kvantno računalstvo za 10 godina postati stvarna prijetnja kriptovalutama i lancima blokova?

  • da, autor i stručnjaci podcjenjuju brzinu razvoja tehnologije

  • ne, ali za 15 godina će predstavljati ozbiljnu opasnost

  • ne, trebalo bi trajati puno duže

  • da, obavještajne službe i reptili već dugo imaju kvantno superračunalo sposobno hakirati bilo koji blockchain

  • teško predvidjeti, nema dovoljno pouzdanih podataka za prognozu

Glasovalo je 98 korisnika. Suzdržano je bilo 17 korisnika.

Izvor: www.habr.com

Dodajte komentar