ProHoster > Blogs > Administrācija > Ilgi lasiet par kriptovalÅ«tu kvantu draudu reālismu un ā€œ2027. gada pareÄ£ojumaā€ problēmām

Ilgi lasiet par kriptovalÅ«tu kvantu draudu reālismu un ā€œ2027. gada pareÄ£ojumaā€ problēmām

KriptovalÅ«tu forumos un telegrammu tērzētavās pastāvÄ«gi klÄ«st baumas, ka nesenā ievērojamā BTC kursa krituma iemesls bija ziņas, ka Google ir sasniegusi kvantu pārākumu. Å Ä«s ziņas sākotnēji tika ievietotas NASA vietnē un vēlāk izplata The Financial Times, nejauÅ”i sakrita ar pēkŔņu Bitcoin tÄ«kla jaudas kritumu. Daudzi uzskatÄ«ja, ka Ŕī sakritÄ«ba nozÄ«mēja uzlauÅ”anu un lika tirgotājiem izmest diezgan lielu Bitcoin daudzumu. Viņi saka, ka Ŕī iemesla dēļ monētas kursu pārpludināja pat 1500 "miruÅ”o ASV prezidentu". Baumas spÄ«tÄ«gi atsakās mirt, un tās veicina sabiedrÄ«bas stingrā pārliecÄ«ba, ka kvantu skaitļoÅ”anas attÄ«stÄ«ba ir garantēta blokķēžu un kriptovalÅ«tu nāve.

Ilgi lasiet par kriptovalÅ«tu kvantu draudu reālismu un ā€œ2027. gada pareÄ£ojumaā€ problēmām

Pamats Ŕādiem apgalvojumiem bija darbs, kura rezultāti tika dalÄ«ti 2017. gadā arxiv.org/abs/1710.10377 pētnieku komanda, kas pētÄ«ja "kvantu draudu" problēmu. Pēc viņu domām, lielākā daļa kriptoprotokolu, kas nodroÅ”ina darÄ«jumus sadalÄ«tās virsgrāmatās, ir neaizsargāti pret jaudÄ«giem kvantu datoriem. Es analizēju tÄ«klā publicēto informāciju par t.s. ā€œblokķēžu kvantu ievainojamÄ«ba kopumā un jo Ä«paÅ”i kriptovalÅ«tu. Nākamie ir esoÅ”o faktu analÄ«zes un salÄ«dzināŔanas rezultāti par veiksmÄ«ga uzbrukuma iespējamÄ«bu Bitcoin.

Daži vārdi par kvantu datoriem un kvantu pārākumu

Ikviens, kurÅ” zina, kas ir kvantu dators, kubits un kvantu pārākums, var droÅ”i pāriet uz nākamo sadaļu, jo viņi Å”eit neko jaunu neatradÄ«s.

Tātad, lai aptuveni izprastu draudus, ko hipotētiski varētu radÄ«t kvantu datori, jums vajadzētu saprast, kas ir Ŕīs ierÄ«ces. Kvantu dators ir galvenokārt analogā skaitļoÅ”anas sistēma, kas datu apstrādei un informācijas pārsÅ«tÄ«Å”anai izmanto kvantu mehānikas aprakstÄ«tās fizikālās parādÄ«bas. PrecÄ«zāk, aprēķiniem tiek izmantoti kvantu datori kvantu superpozÄ«cija Šø kvantu sapÄ«Å”anās.

Pateicoties kvantu parādÄ«bu izmantoÅ”anai skaitļoÅ”anas mehānismos, datorsistēmas spēj veikt atseviŔķas operācijas desmitiem un simtiem tÅ«kstoÅ”u un teorētiski miljoniem reižu ātrāk nekā klasiskie datori (ieskaitot superdatorus). Å Ä« veiktspēja noteiktiem aprēķiniem ir saistÄ«ta ar kubitu (kvantu bitu) izmantoÅ”anu.

Kubits (kvantu bits vai kvantu izlāde) ir mazākais esoŔais elements informācijas glabāŔanai kvantu datorā. Tāpat kā mazliet, kubits ļauj

ā€œdivi Ä«paÅ”stāvokļi, apzÄ«mēti ar {displaystyle |0rangle }|0rangle un {displaystyle |1rangle }|1rangle (Diraka apzÄ«mējums), bet var bÅ«t arÄ« to superpozÄ«cijā, tas ir, stāvoklÄ« {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, kur {displaystyle A}A un {displaystyle B}B ir kompleksi skaitļi, kas atbilst nosacÄ«jumam {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1.ā€

(NÄ«lsens M., Čangs I. Kvantu skaitļoÅ”ana un kvantu informācija)

Ja salÄ«dzinām klasisko bitu, kurā ir 0 vai viens, ar kubitu, tad bits abstrakti ir parasts slēdzis, kuram ir divas pozÄ«cijas ā€œieslēgtsā€ un ā€œizslēgtsā€. Šādā salÄ«dzinājumā kubits bÅ«s kaut kas lÄ«dzÄ«gs skaļuma regulatoram, kur ā€œ0ā€ ir klusums, bet ā€œ1ā€ ir maksimālais iespējamais skaļums. Regulators var ieņemt jebkuru pozÄ«ciju no nulles lÄ«dz vienam. Tajā paŔā laikā, lai kļūtu par pilnvērtÄ«gu kubÄ«ta modeli, tam ir jāmodelē arÄ« viļņu funkcijas sabrukums, t.i. jebkuras mijiedarbÄ«bas laikā ar to, piemēram, skatoties uz to, regulatoram jāpārvietojas uz kādu no galējām pozÄ«cijām, t.i. ā€œ0ā€ vai ā€œ1ā€.

Ilgi lasiet par kriptovalÅ«tu kvantu draudu reālismu un ā€œ2027. gada pareÄ£ojumaā€ problēmām

PatiesÄ«bā viss ir nedaudz sarežģītāk, bet, ja neiedziļināties nezālēs, tad, pateicoties superpozÄ«cijas un sapÄ«Å”anās izmantoÅ”anai, kvantu dators spēs uzglabāt un darbināt kolosālus (Å”obrÄ«d) informācijas apjomus. . Tajā paŔā laikā tas operācijām tērēs ievērojami mazāk enerÄ£ijas nekā klasiskie datori. Pateicoties paļauÅ”anās uz kvantu mehānikas parādÄ«bām, tiks nodroÅ”ināts aprēķinu paralēlisms (kad, lai iegÅ«tu derÄ«gu rezultātu, nav jāanalizē visi sistēmas potenciālo stāvokļu varianti), kas nodroÅ”inās Ä«paÅ”i augstu veiktspēju ar minimāls enerÄ£ijas patēriņŔ.

Å obrÄ«d pasaulē ir radÄ«ti vairāki perspektÄ«vu kvantu datoru modeļi, taču neviens no tiem nav pārspējis radÄ«to jaudÄ«gāko klasisko superdatoru veiktspēju. Šāda kvantu datora izveide nozÄ«mētu kvantu pārākuma sasniegÅ”anu. Tiek uzskatÄ«ts, ka, lai sasniegtu Å”o paÅ”u kvantu pārākumu, ir jāizveido 49 kubitu kvantu dators. TieÅ”i par Ŕādu datoru septembrÄ« tika paziņots NASA tÄ«mekļa vietnē, publikācijā, kas ātri pazuda, bet radÄ«ja lielu troksni.

Hipotētiskas briesmas blokķēdei

Kvantu skaitļoÅ”anas un kvantu informācijas zinātnes attÄ«stÄ«ba, kā arÄ« Ŕīs tēmas aktÄ«va atspoguļoÅ”ana plaÅ”saziņas lÄ«dzekļos ir izraisÄ«jusi baumas, ka liela skaitļoÅ”anas jauda var kļūt par draudu sadalÄ«tajām virsgrāmatām, kriptovalÅ«tām un jo Ä«paÅ”i Bitcoin tÄ«klam. Vairāki plaÅ”saziņas lÄ«dzekļi, galvenokārt resursi, kas aptver kriptovalÅ«tas tēmas, katru gadu publicē informāciju, ka kvantu datori drÄ«zumā varēs iznÄ«cināt blokķēdes. Kornela universitātes pētÄ«juma autori zinātniski pamatoja hipotētisku veiksmÄ«ga kvantu datora uzbrukuma iespējamÄ«bu Bitcoin tÄ«klā. kurÅ” publicēja Å”os datus vietnē avix.org. TieÅ”i uz Ŕīs publikācijas pamata tika izveidots vairums rakstu par ā€œProphecy 2027ā€.

Veidojot kriptovalÅ«tas, viens no galvenajiem mērÄ·iem ir pasargāt to no datu viltoÅ”anas (piemēram, apstiprinot maksājumu). Å obrÄ«d kriptogrāfijas un izplatÄ«tā reÄ£istra izmantoÅ”ana ar Å”o uzdevumu tiek galā diezgan labi. DarÄ«jumu dati tiek glabāti blokķēdē, un datu kopijas tiek izplatÄ«tas miljoniem tÄ«kla dalÄ«bnieku. Å ajā sakarā, lai mainÄ«tu datus tÄ«klā, lai pāradresētu darÄ«jumu (nozagtu maksājumu), ir jāietekmē visi bloki, un tas nav iespējams bez miljoniem lietotāju apstiprinājuma. Izrādās, ka plkst. Datu nemainÄ«guma lÄ«menis, blokķēde ir droÅ”i aizsargāta, tostarp no kvantu aprēķiniem.

Tikai lietotāja maks var bÅ«t problemātisks un neaizsargāts. Tas ir saistÄ«ts ar faktu, ka pārskatāmā nākotnē kvantu datora jauda var bÅ«t pietiekama, lai uzlauztu 64 ciparu privātās atslēgas, un tā ir vienÄ«gā hipotētiski reālā iespēja jebkādiem kvantu skaitļoÅ”anas draudiem.

Par draudu realitāti

Pirmkārt, jums ir jāsaprot, kurā stadijā ir kvantu datoru izstrādātāji un kuri no tiem patieŔām spēj uzlauzt 64 ciparu atslēgu. Piemēram, Vladimirs Gisins, Krievijas Federācijas valdÄ«bas pakļautÄ«bā esoŔās FinanÅ”u universitātes asociētais profesors, teica, ka Bitcoin blokķēdi var uzlauzt pasaulē, kurā pastāv 100 kubitu kvantu datori. Tajā paŔā laikā nav apstiprināta pat 49 kubitu kvantu datora esamÄ«ba, ko it kā izstrādājis Google.

PaÅ”laik nav ticamu prognožu par to, kad pētnieki sasniegs kvantu pārākumu, un vēl jo mazāk, kad parādÄ«sies 100 kubitu kvantu datori. Turklāt Å”obrÄ«d kvantu skaitļoÅ”anas sistēmas spēj uzreiz atrisināt tikai ierobežotu loku ļoti specializētu problēmu. To pielāgoÅ”ana, lai uzlauztu jebko, prasÄ«s vairākus gadus un, iespējams, pat gadu desmitus.

Džefrijs Takers arÄ« uzskata, ka draudi Bitcoin un citām kriptovalÅ«tām no kvantu datoriem ir pārspÄ«lēti, un viņŔ pamatoja savu viedokli darbs "Kvantu skaitļoÅ”anas radÄ«tie draudi Bitcoin." Cita starpā Takers izdara secinājumus, pamatojoties uz Sidnejas Makvarija universitātes kvantu fiziÄ·a doktora Gevina Brennena darbu. AustrālieÅ”u fiziÄ·is ir pamatoti pārliecināts, ka:

"Ņemot vērā paÅ”laik pieejamo kvantu skaitļoÅ”anas jaudas lÄ«meni, negatÄ«vi scenāriji nav iespējami."

citēju saskaņā ar forklog.
Brennens uzskata, ka paÅ”reizējai kvantu infrastruktÅ«rai ir salÄ«dzinoÅ”i lēns kvantu vārtu ātrums, salÄ«dzinot ar to, kas nepiecieÅ”ams kriptogrāfiskās atslēgas uzlauzÅ”anai.

Ir arÄ« svarÄ«gi saprast, ka, novērtējot kvantu draudus blokķēdēm, tostarp BTC, pētnieki izmanto datus par savu paÅ”reizējo stāvokli. Tie. viņi novērtē risku, ka paÅ”laik esoŔās atslēgas var tikt apdraudētas ar ierÄ«cēm, kas parādÄ«sies pēc 10, 15 un, iespējams, 50 gadiem.

IBM datu aizsardzÄ«bas direktors Nevs Zunihs 2017. gadā sacÄ«ja, ka Å”odien ir jāizstrādā pasākumi, lai aizsargātu pret riskiem, kas saistÄ«ti ar kvantu skaitļoÅ”anu. Å is paziņojums tika uzklausÄ«ts un Å”obrÄ«d tiek aktÄ«vi izstrādāts pēckvantu kriptogrāfija, kas jau ir izstrādājusi metodes blokķēžu aizsardzÄ«bai no kvantu uzbrukumiem.

Visievērojamākās metodes blokķēdes aizsardzÄ«bai no joprojām hipotētiskajiem kvantu draudiem bija vienreizēja Lamport/Winternitz ciparparaksts, kā arÄ« lietoÅ”anu paraksti Šø koks Merkla.

InfrastruktÅ«ras ieguves uzņēmuma BitCluster lÄ«dzdibinātājs Sergejs Arestovs ir pārliecināts, ka esoŔās jaunās pēckvantu kriptogrāfijas metodes noliegs jebkādus centienus kvantu uzlauzt blokķēdi nākamo 50 gadu laikā. Kriptouzņēmējs minēja projektu piemērus, kas jau Å”odien ņem vērā riskus, kas saistÄ«ti ar kvantu datoru attÄ«stÄ«bu:

ā€œÅ odien jau ir tādi projekti kā Quantum-Resistant Ledger, kas izmanto Winternitz vienreizējo parakstu algoritmu un Merkle koku, kā arÄ« kvantu izturÄ«gas blokķēdes IOTA un ArQit. Visticamāk, lÄ«dz brÄ«dim, kad parādÄ«sies pat mājieni par kaut ko tādu, kas varētu uzlauzt Bitcoin vai Ether maku atslēgas, Ŕīs monētas tiks aizsargātas arÄ« no kvantu skaitļoÅ”anas, kas ir viena no daudzsoloŔākajām tehnoloÄ£ijām.

Kā secinājums

Izanalizējot iepriekÅ” minēto, varam droÅ”i apgalvot, ka kvantu datori pārskatāmā nākotnē nerada nopietnus draudus kriptovalÅ«tām un blokķēdēm. Tas attiecas gan uz jaunizveidotām sistēmām, gan uz esoÅ”ajām sistēmām. SadalÄ«to virsgrāmatu un decentralizēto valÅ«tu uzlauÅ”anas briesmas vairāk jāuztver kā teorētiska iespēja (provocē droŔāku sistēmu izveidi), nevis kā jebkādā veidā iespējama realitāte.

Problēmas, kas izlÄ«dzina varbÅ«tÄ«bu, ir Ŕādas:

  • kvantu skaitļoÅ”anas ā€œneapstrādātÄ«baā€ un nepiecieÅ”amÄ«ba to pielāgot attiecÄ«gajām operācijām;
  • nepietiekama skaitļoÅ”anas jauda tuvākajā nākotnē ("kvantu pārākums" kā tāds negarantē, ka 64 ciparu atslēga var tikt uzlauzta);
  • izmantojot postkvantu kriptogrāfiju, lai aizsargātu blokķēdi.

BūŔu pateicīgs par viedokļiem un dzīvu diskusiju komentāros un dalību aptaujā.

Svarīgi!

Kripto aktÄ«vi, tostarp Bitcoin, ir ārkārtÄ«gi nepastāvÄ«gi (to likmes mainās bieži un strauji); to likmju izmaiņas spēcÄ«gi ietekmē akciju tirgus spekulācijas. Tāpēc jebkurÅ” ieguldÄ«jums kriptovalÅ«tā ir tas ir nopietns risks. Es stingri ieteiktu ieguldÄ«t kriptovalÅ«tā un ieguvē tikai tiem cilvēkiem, kuri ir tik turÄ«gi, ka, zaudējot ieguldÄ«jumu, viņi nejutÄ«s sociālās sekas. Nekad neieguldiet savu pēdējo naudu, savus pēdējos nozÄ«mÄ«gos ietaupÄ«jumus, savus ierobežotos Ä£imenes Ä«paÅ”umus neko, tostarp kriptovalÅ«tās.

Izmantotais fotoattēlu saturs, kā arÄ« fotogrāfijas no Ŕīs lapas.

Aptaujā var piedalīties tikai reģistrēti lietotāji. Ielogoties, lūdzu.

Vai jÅ«s domājat, ka kvantu skaitļoÅ”ana 10 gadu laikā kļūs par reālu draudu kriptovalÅ«tām un blokķēdēm?

  • jā, autors un eksperti nenovērtē tehnoloÄ£iju attÄ«stÄ«bas ātrumu

  • nē, bet pēc 15 gadiem tie radÄ«s nopietnas briesmas

  • nē, tam vajadzētu aizņemt daudz ilgāku laiku

  • jā, izlÅ«koÅ”anas dienestiem un reptiļiem jau sen ir kvantu superdators, kas spēj uzlauzt jebkuru blokķēdi

  • grÅ«ti prognozēt, nav pietiekami daudz ticamu datu prognozei

Nobalsoja 98 lietotāji. 17 lietotāji atturējās.

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru