Langlestur um raunsæi skammtaógnarinnar við dulritunargjaldmiðla og vandamál „2027 spádómsins“

Sögusagnir halda áfram að berast á spjallborðum um dulritunargjaldmiðla og símskeytaspjall um að ástæðan fyrir verulegri lækkun BTC-gengisins að undanförnu hafi verið fréttirnar um að Google hafi náð skammtafræðiyfirburði. Þessi frétt var upphaflega birt á heimasíðu NASA og síðar dreift af The Financial Times, féll fyrir tilviljun með skyndilegri lækkun á krafti Bitcoin netsins. Margir gerðu ráð fyrir að þessi tilviljun þýddi hakk og olli því að kaupmenn hentu töluverðu magni af Bitcoin. Þeir segja að vegna þessa hafi allt að 1500 „dauðir Bandaríkjaforsetar“ flætt yfir gengi myntarinnar. Orðrómurinn harðneitar að deyja og er knúinn áfram af þeirri staðföstu sannfæringu almennings að þróun skammtatölvu sé tryggður dauði blockchains og dulritunargjaldmiðla.

Langlestur um raunsæi skammtaógnarinnar við dulritunargjaldmiðla og vandamál „2027 spádómsins“

Grunnurinn að slíkum yfirlýsingum var vinnan, en niðurstöðum hennar var deilt árið 2017 arxiv.org/abs/1710.10377 hópur vísindamanna sem rannsakaði vandamálið „skammtaógn“. Að þeirra mati eru langflestar dulmálssamskiptareglur sem gera færslur í dreifðum bókhaldi viðkvæmar fyrir öflugum skammtatölvum. Ég greindi upplýsingarnar sem birtar voru á netinu varðandi svokallaða. „skammtaviðkvæmni blokkakeðja almennt og dulritunargjaldmiðla sérstaklega. Næst eru niðurstöður greiningar og samanburðar á núverandi staðreyndum um möguleikann á árangursríkri árás á Bitcoin.

Nokkur orð um skammtatölvur og skammtaforræði

Allir sem vita hvað skammtatölva er, qubit og quantum supremacy geta örugglega haldið áfram í næsta kafla því þeir munu ekki finna neitt nýtt hér.

Svo, til að skilja nokkurn veginn ógnina sem gæti stafað af skammtatölvum, ættir þú að skilja hvað þessi tæki eru. Skammtatölva er fyrst og fremst hliðrænt tölvukerfi sem notar eðlisfræðileg fyrirbæri sem skammtafræðin lýsir til að vinna úr gögnum og senda upplýsingar. Nánar tiltekið eru skammtatölvur notaðar við útreikninga skammtaskipan и skammtaaflækju.

Þökk sé notkun skammtafyrirbæra í tölvukerfum eru tölvukerfi fær um að framkvæma einstakar aðgerðir tugi og hundruð þúsunda, og fræðilega milljón sinnum hraðar en klassískar tölvur (þar á meðal ofurtölvur). Þessi frammistaða fyrir ákveðna útreikninga er vegna notkunar qubits (skammtabita).

Kvantbiti (skammtabiti eða skammtaafhleðsla) er minnsti þátturinn sem fyrir er til að geyma upplýsingar í skammtatölvu. Eins og svolítið, qubit leyfir

„tveir eiginstöður, táknaðir {displaystyle |0rangle }|0rangle og {displaystyle |1rangle }|1rangle (Dirac-tákn), en geta líka verið í yfirsetningu, þ.e. í ástandinu {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, þar sem {displaystyle A}A og {displaystyle B}B eru flóknar tölur sem uppfylla skilyrðið {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| |^{2}+|B|^{2}=1.“

(Nielsen M., Chang I. Skammtatölvun og skammtaupplýsingar)

Ef við berum saman klassískan bita, sem inniheldur 0 eða einn, við qubit, þá er bitinn óhlutbundinn venjulegur rofi sem hefur tvær stöður „on“ og „off“. Í slíkum samanburði mun qubit vera eitthvað sem líkist hljóðstyrkstýringu, þar sem „0“ er þögn og „1“ er hámarks mögulega hljóðstyrkur. Þrýstijafnarinn getur tekið hvaða stöðu sem er frá núlli til einnar. Á sama tíma, til þess að verða fullgild líkan af qubit, þarf það einnig að líkja eftir hruni bylgjufallsins, þ.e. við hvers kyns samskipti við það, til dæmis þegar þú horfir á það, ætti þrýstijafnarinn að færa sig í eina af ystu stöðunum, þ.e. „0“ eða „1“.

Langlestur um raunsæi skammtaógnarinnar við dulritunargjaldmiðla og vandamál „2027 spádómsins“

Reyndar er allt nokkuð flóknara, en ef þú ferð ekki út í illgresið, þá getur skammtatölva geymt og stjórnað gríðarlegu magni upplýsinga, þökk sé notkun ofursetningar og flækju. . Á sama tíma mun það eyða umtalsvert minni orku í rekstur en klassískar tölvur. Þökk sé því að treysta á fyrirbæri skammtafræðinnar verður samhliða útreikninga tryggð (þegar, til að fá gild niðurstöðu, er engin þörf á að greina öll afbrigði hugsanlegra ástands kerfisins), sem mun tryggja ofurmikla afköst með lágmarks orkunotkun.

Í augnablikinu hafa nokkrar gerðir af efnilegum skammtatölvum verið búnar til í heiminum, en engin þeirra hefur farið fram úr afköstum öflugustu klassísku ofurtölva sem búið er til. Að búa til slíka skammtatölvu myndi þýða að ná yfirráðum í skammtafræði. Talið er að til að ná þessum sömu skammtafræðilegu yfirburði sé nauðsynlegt að búa til 49 qubit skammtatölvu. Það var einmitt svona tölva sem var tilkynnt í september á heimasíðu NASA, í riti sem hvarf fljótt en framkallaði mikinn hávaða.

Ímynduð hætta fyrir blockchain

Þróun skammtatölvunar og skammtaupplýsingafræði, auk virkrar umfjöllunar um þetta efni í fjölmiðlum, hefur vakið upp sögusagnir um að mikil tölvumáttur gæti orðið ógn við dreifða bókhaldsbækur, dulritunargjaldmiðla og sérstaklega Bitcoin netið. Fjöldi fjölmiðla, aðallega auðlindir sem fjalla um efni dulritunargjaldmiðla, birta árlega upplýsingar um að skammtatölvur muni brátt geta eyðilagt blockchains. Höfundar rannsóknar frá Cornell háskólanum rökstuddu vísindalega þann ímyndaða möguleika á árangursríkri árás skammtatölvu á Bitcoin netinu. sem birti þessi gögn á avix.org. Það er á grundvelli þessarar útgáfu sem flestar greinar um „Spádómur 2027“ voru búnar til.

Þegar búið er til dulritunargjaldmiðla er eitt af meginmarkmiðunum að vernda það gegn gagnafölsun (til dæmis þegar greiðslu er staðfest). Í augnablikinu tekst notkun dulritunar og dreifðrar skrásetningar þessu verkefni nokkuð vel. Færslugögn eru geymd á blockchain, með afritum af gögnunum dreift meðal milljóna netþátttakenda. Í þessu sambandi, til þess að breyta gögnum á netinu til að beina færslu (stela greiðslu), er nauðsynlegt að hafa áhrif á allar blokkir, og það er ómögulegt án staðfestingar milljóna notenda stig óbreytanlegs gagna, blockchain er áreiðanlega vernduð, þar á meðal fyrir skammtaútreikningum.

Aðeins veski notandans getur verið vandamál og viðkvæmt. Þetta stafar af þeirri staðreynd að í fyrirsjáanlegri framtíð gæti kraftur skammtatölvu dugað til að sprunga 64 stafa einkalykla og þetta er eini ímyndaða raunverulegi möguleikinn fyrir hvaða ógn sem stafar af skammtatölvu.

Um raunveruleika ógnarinnar

Í fyrsta lagi þarftu að skilja á hvaða stigi forritarar skammtatölva eru og hverjir þeirra eru raunverulega færir um að sprunga 64 stafa lykil. Til dæmis sagði Vladimir Gisin, dósent við fjármálaháskólann undir ríkisstjórn Rússlands, að hægt sé að hakka Bitcoin blockchain í heimi þar sem 100 qubit skammtatölvur eru til. Á sama tíma hefur jafnvel tilvist 49 qubit skammtatölvu, að sögn þróað af Google, ekki verið staðfest.

Í augnablikinu eru engar áreiðanlegar spár um hvenær rannsakendur nái skammtafræðiyfirburði og því síður hvenær 100 qubit skammtatölvur munu birtast. Ennfremur, eins og er, eru skammtatölvunarkerfi fær um að leysa þegar í stað aðeins takmarkað úrval af mjög sérhæfðum vandamálum. Að laga þá til að hakka hvað sem er mun taka ár, og líklega jafnvel áratugi, af þróun.

Jeffrey Tucker telur einnig að ógnin við Bitcoin og aðra dulritunargjaldmiðla frá skammtatölvum sé ýkt og hann rökstuddi sjónarmið sitt í vinna "Ógnin við Bitcoin frá skammtatölvu." Tucker dregur meðal annars ályktanir byggðar á vinnu skammtaeðlisfræðingsins frá Macquarie háskólanum í Sydney, Dr. Gavin Brennen. Ástralski eðlisfræðingurinn er nokkuð sannfærður um að:

„Miðað við magn skammtatölvuna sem nú er til staðar eru neikvæðar aðstæður ómögulegar.

ég vitna í samkvæmt forklog.
Brennen telur að núverandi skammtafræðiinnviðir hafi tiltölulega hægan skammtahliðshraða miðað við það sem þarf til að sprunga dulmálslykil.

Það er líka mikilvægt að skilja að þegar þeir meta skammtaógnina við blokkakeðjur, þar á meðal BTC, nota vísindamenn gögn um núverandi ástand þeirra. Þeir. þeir meta hættuna á að núverandi lyklar verði í hættu vegna tækja sem munu birtast eftir 10, 15 og kannski 50 ár.

Til baka árið 2017 sagði Nev Zunich, forstjóri gagnaverndar IBM, að þróa þurfi ráðstafanir til að verjast áhættunni sem tengist skammtatölvum í dag. Þessi yfirlýsing var heyrt og er nú í virkri þróun eftir skammta dulritun, sem hefur þegar þróað aðferðir til að vernda blockchains frá skammtafræðiárásum.

Athyglisverðustu aðferðirnar til að vernda blokkakeðjuna gegn enn ímyndaðri skammtaógn voru notkun á einu sinni Lamport/Winternitz stafræn undirskrift, sem og notkun undirskriftir и tré Merkla.

Meðstofnandi innviðanámufyrirtækisins BitCluster Sergei Arestov er sannfærður um að núverandi aðferðir við nýjar dulkóðunarfræði eftir skammtafræði muni afneita hvers kyns viðleitni til að skammtahakk blockchain á næstu 50 árum. Dulritunar frumkvöðullinn gaf dæmi um verkefni sem þegar í dag taka tillit til áhættu sem tengist þróun skammtatölva:

„Í dag eru nú þegar verkefni eins og Quantum-Resistant Ledger, sem notar Winternitz einu sinni undirskriftaralgrímið og Merkle tréð, svo og skammtaþolnu blokkakeðjurnar IOTA og ArQit. Það er líklegt að þegar það eru jafnvel vísbendingar um að búa til eitthvað sem getur hakkað lykla Bitcoin eða Ether veskis, munu þessi mynt einnig vera vernduð fyrir skammtatölvu, ein af efnilegu tækninni.

Sem niðurstaða

Eftir að hafa greint ofangreint getum við með öryggi sagt að skammtatölvur í fyrirsjáanlegri framtíð séu ekki alvarleg ógn við dulritunargjaldmiðla og blokkakeðjur. Þetta á bæði við um nýstofnað kerfi og þau sem fyrir eru. Líta ætti á hættuna á innbroti á dreifða bókhaldsbækur og dreifða gjaldmiðla frekar sem fræðilegan möguleika (sem vekur upp öruggari kerfi) en á nokkurn hátt líklegt í raunveruleikanum.

Vandamál sem jafna líkurnar eru eftirfarandi:

  • „hráleiki“ skammtafræðinnar og nauðsyn þess að aðlaga hana fyrir samsvarandi aðgerðir;
  • ófullnægjandi tölvumáttur í náinni framtíð („skammtayfirráð“ sem slíkt tryggir ekki að hægt sé að sprunga 64 stafa lykil);
  • nota post-quantum dulritun til að vernda blockchain.

Ég væri þakklát fyrir skoðanir og líflegar umræður í athugasemdum og þátttöku í könnuninni.

Mikilvægt!

Dulritunareignir, þar á meðal Bitcoin, eru mjög sveiflukenndar (gengi þeirra breytist oft og mikið); breytingar á gengi þeirra eru undir sterkum áhrifum af spákaupmennsku á hlutabréfamarkaði. Þess vegna er öll fjárfesting í dulritunargjaldmiðli þetta er alvarleg hætta. Ég myndi eindregið mæla með því að fjárfesta í dulritunargjaldmiðli og námuvinnslu eingöngu fyrir fólk sem er svo ríkt að ef það tapar fjárfestingu sinni mun það ekki finna fyrir félagslegum afleiðingum. Fjárfestu aldrei síðustu peningana þína, síðasta verulega sparnað þinn, takmarkaðar fjölskyldueignir þínar í neinu, þar með talið dulritunargjaldmiðlum.

Myndaefni notað, auk mynda af þessari síðu.

Aðeins skráðir notendur geta tekið þátt í könnuninni. Skráðu þig inn, takk.

Heldurðu að skammtafræði verði raunveruleg ógn við dulritunargjaldmiðla og blokkakeðjur eftir 10 ár?

  • já, höfundur og sérfræðingar vanmeta hraða tækniþróunar

  • nei, en eftir 15 ár munu þeir skapa alvarlega hættu

  • nei, það ætti að taka miklu lengri tíma

  • já, leyniþjónustur og skriðdýr hafa lengi átt skammtaofurtölvu sem getur hakkað hvaða blockchain sem er

  • erfitt að spá fyrir um, það eru ekki næg áreiðanleg gögn fyrir spá

98 notendur kusu. 17 notendur sátu hjá.

Heimild: www.habr.com

Bæta við athugasemd