Longread over het realisme van de kwantumdreiging voor cryptocurrencies en de problemen van de ‘2027-profetie’

Er blijven voortdurend geruchten circuleren op cryptocurrency-forums en telegramchats dat de reden voor de recente aanzienlijke daling van de BTC-koers het nieuws was dat Google kwantumsuprematie had bereikt. Dit nieuws werd oorspronkelijk op de website van NASA en later gepost verspreid door The Financial Times, viel toevallig samen met een plotselinge daling van de kracht van het Bitcoin-netwerk. Velen gingen ervan uit dat dit toeval een hack betekende en ervoor zorgde dat handelaren een behoorlijke hoeveelheid Bitcoin dumpten. Ze zeggen dat hierdoor de koers van de munt werd overspoeld door maar liefst 1500 ‘dode Amerikaanse presidenten’. Het gerucht weigert koppig te sterven en wordt gevoed door de vaste overtuiging van het publiek dat de ontwikkeling van quantum computing de gegarandeerde dood van blockchains en cryptocurrencies betekent.

Longread over het realisme van de kwantumdreiging voor cryptocurrencies en de problemen van de ‘2027-profetie’

De basis voor dergelijke uitspraken was het werk, waarvan de resultaten in 2017 werden gedeeld arxiv.org/abs/1710.10377 een team van onderzoekers die het probleem van de ‘kwantumdreiging’ hebben bestudeerd. Volgens hen is de overgrote meerderheid van de cryptoprotocollen die transacties in gedistribueerde grootboeken mogelijk maken, kwetsbaar voor krachtige kwantumcomputers. Ik analyseerde de informatie die op het netwerk werd gepubliceerd over de zogenaamde. “kwantumkwetsbaarheid van blockchains in het algemeen en cryptocurrencies in het bijzonder. Vervolgens volgen de resultaten van de analyse en vergelijking van bestaande feiten over de mogelijkheid van een succesvolle aanval op Bitcoin.

Een paar woorden over kwantumcomputers en kwantumsuprematie

Iedereen die weet wat een kwantumcomputer is, een qubit en kwantumsuprematie kan gerust door naar de volgende paragraaf want hier vinden ze niets nieuws.

Om de dreiging die hypothetisch van kwantumcomputers zou kunnen uitgaan grofweg te begrijpen, moet je dus begrijpen wat deze apparaten zijn. Een kwantumcomputer is een voornamelijk analoog computersysteem dat de fysieke verschijnselen gebruikt die door de kwantummechanica worden beschreven om gegevens te verwerken en informatie te verzenden. Preciezer gezegd: voor berekeningen worden kwantumcomputers gebruikt kwantumsuperpositie и kwantumverstrengeling.

Dankzij het gebruik van kwantumfenomenen in computermechanismen zijn computersystemen in staat om tien- en honderdduizenden individuele handelingen uit te voeren, en in theorie miljoenen keren sneller dan klassieke computers (inclusief supercomputers). Deze prestatie voor bepaalde berekeningen is te danken aan het gebruik van qubits (kwantumbits).

Een qubit (kwantumbit of kwantumontlading) is het kleinste bestaande element voor het opslaan van informatie in een kwantumcomputer. Zoals een beetje, een qubit maakt het mogelijk

“twee eigentoestanden, aangeduid met {displaystyle |0rangle }|0rangle en {displaystyle |1rangle }|1rangle (Dirac-notatie), maar kunnen zich ook in hun superpositie bevinden, dat wil zeggen in de toestand {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, waarbij {displaystyle A}A en {displaystyle B}B complexe getallen zijn die voldoen aan de voorwaarde {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1.”

(Nielsen M., Chang I. Kwantumcomputers en kwantuminformatie)

Als we een klassieke bit, die een 0 of een één bevat, vergelijken met een qubit, dan is de bit abstract gezien een gewone schakelaar die twee standen ‘aan’ en ‘uit’ heeft. In een dergelijke vergelijking zal een qubit iets zijn dat lijkt op een volumeregelaar, waarbij ‘0’ stilte is en ‘1’ het maximaal mogelijke volume. De regelaar kan elke positie van nul tot één innemen. Tegelijkertijd moet het, om een ​​volwaardig model van een qubit te worden, ook de ineenstorting van de golffunctie simuleren, d.w.z. tijdens elke interactie ermee, bijvoorbeeld door ernaar te kijken, moet de toezichthouder naar een van de uiterste posities gaan, d.w.z. “0” of “1”.

Longread over het realisme van de kwantumdreiging voor cryptocurrencies en de problemen van de ‘2027-profetie’

In feite is alles wat ingewikkelder, maar als je niet in het onkruid duikt, zal een kwantumcomputer dankzij het gebruik van superpositie en verstrengeling kolossale (voorlopig) hoeveelheden informatie kunnen opslaan en beheren. . Tegelijkertijd zal het aanzienlijk minder energie besteden aan operaties dan klassieke computers. Dankzij de afhankelijkheid van de verschijnselen van de kwantummechanica zal het parallellisme van berekeningen worden gegarandeerd (wanneer het, om een ​​geldig resultaat te verkrijgen, niet nodig is om alle varianten van potentiële toestanden van het systeem te analyseren), wat ultrahoge prestaties zal garanderen met minimaal stroomverbruik.

Op dit moment zijn er in de wereld verschillende modellen van veelbelovende kwantumcomputers gemaakt, maar geen daarvan heeft de prestaties van de krachtigste klassieke supercomputers overtroffen. Het creëren van een dergelijke kwantumcomputer zou het bereiken van kwantumsuprematie betekenen. Er wordt aangenomen dat om dezelfde kwantumsuperioriteit te bereiken, het noodzakelijk is om een ​​kwantumcomputer van 49 qubit te creëren. Het was zo’n computer die in september werd aangekondigd op de NASA-website, in een publicatie die snel verdween maar veel ophef veroorzaakte.

Hypothetisch gevaar voor blockchain

De ontwikkeling van kwantumcomputing en kwantuminformatiewetenschap, evenals de actieve berichtgeving over dit onderwerp in de media, heeft geruchten uitgelokt dat grote rekenkracht een bedreiging zou kunnen worden voor gedistribueerde grootboeken, cryptocurrencies en in het bijzonder voor het Bitcoin-netwerk. Een aantal mediakanalen, voornamelijk bronnen die cryptocurrency-onderwerpen behandelen, publiceren jaarlijks informatie dat kwantumcomputers binnenkort blockchains zullen kunnen vernietigen. De auteurs van een onderzoek van Cornell University hebben de hypothetische mogelijkheid van een succesvolle aanval door een kwantumcomputer op het Bitcoin-netwerk wetenschappelijk onderbouwd. die deze gegevens op avix.org heeft gepubliceerd. Het is op basis van deze publicatie dat de meeste artikelen over “Prophecy 2027” zijn gemaakt.

Bij het creëren van cryptocurrencies is een van de belangrijkste doelen het beschermen ervan tegen gegevensvervalsing (bijvoorbeeld bij het bevestigen van een betaling). Op dit moment kan het gebruik van cryptografie en een gedistribueerd register deze taak redelijk goed aan. Transactiegegevens worden opgeslagen op de blockchain, waarbij kopieën van de gegevens worden verspreid onder miljoenen netwerkdeelnemers. In dit opzicht is het, om gegevens op het netwerk te wijzigen om een ​​transactie om te leiden (een betaling te stelen), noodzakelijk om alle blokken te beïnvloeden, en dit is onmogelijk zonder de bevestiging van miljoenen gebruikers. niveau van data-onveranderlijkheid wordt de blockchain op betrouwbare wijze beschermd, ook tegen kwantumberekeningen.

Alleen de portemonnee van de gebruiker kan problematisch en kwetsbaar zijn. Dit is te wijten aan het feit dat in de nabije toekomst de kracht van een kwantumcomputer voldoende kan zijn om 64-cijferige privésleutels te kraken, en dit is de enige hypothetisch reële mogelijkheid voor elke dreiging die uitgaat van kwantumcomputers.

Over de realiteit van de dreiging

Eerst moet je begrijpen in welk stadium de ontwikkelaars van kwantumcomputers zich bevinden en welke van hen echt in staat zijn een sleutel van 64 cijfers te kraken. Vladimir Gisin, universitair hoofddocent aan de Financiële Universiteit onder de regering van de Russische Federatie, zei bijvoorbeeld dat de Bitcoin-blockchain kan worden gehackt in een wereld waar kwantumcomputers van 100 qubit bestaan. Tegelijkertijd is zelfs het bestaan ​​van een 49-qubit-kwantumcomputer, naar verluidt ontwikkeld door Google, niet bevestigd.

Op dit moment zijn er geen betrouwbare voorspellingen over wanneer onderzoekers kwantumsuprematie zullen bereiken, laat staan ​​wanneer kwantumcomputers van 100 qubit zullen verschijnen. Bovendien zijn quantumcomputersystemen momenteel slechts in staat om slechts een beperkt aantal zeer gespecialiseerde problemen onmiddellijk op te lossen. Het aanpassen ervan om alles te hacken zal jaren, en waarschijnlijk zelfs decennia, van ontwikkeling vergen.

Jeffrey Tucker is ook van mening dat de dreiging van kwantumcomputers voor Bitcoin en andere cryptocurrencies overdreven is, en hij rechtvaardigde zijn standpunt in werk “De dreiging voor Bitcoin door quantum computing.” Tucker trekt onder meer conclusies op basis van het werk van kwantumfysicus van Macquarie University in Sydney, dr. Gavin Brennen. De Australische natuurkundige is er redelijkerwijs van overtuigd dat:

“Gezien het niveau van de kwantumcomputerkracht die momenteel beschikbaar is, zijn negatieve scenario’s onmogelijk.”

citaat volgens forklog.
Brennen is van mening dat de huidige kwantuminfrastructuur een relatief lage kwantumpoortsnelheid heeft vergeleken met wat nodig is om een ​​cryptografische sleutel te kraken.

Het is ook belangrijk om te begrijpen dat onderzoekers bij het beoordelen van de kwantumdreiging voor blockchains, inclusief BTC, gegevens gebruiken over hun huidige staat. Die. zij schatten het risico in dat sleutels die vandaag de dag bestaan, in gevaar worden gebracht door apparaten die over 10, 15 en misschien wel 50 jaar zullen verschijnen.

Nev Zünich, directeur van Data Protection bij IBM, zei in 2017 dat er vandaag de dag maatregelen moeten worden ontwikkeld om te beschermen tegen de risico's die gepaard gaan met quantum computing. Deze verklaring werd gehoord en wordt momenteel actief ontwikkeld postkwantumcryptografie, dat al methoden heeft ontwikkeld om blockchains te beschermen tegen kwantumaanvallen.

De meest opvallende methoden om de blockchain te beschermen tegen de nog steeds hypothetische kwantumdreiging waren het gebruik van eenmalige methoden Digitale handtekening van Lamport/Winternitz, evenals het gebruik подписи и boom Merkla.

Mede-oprichter van het infrastructuurmijnbedrijf BitCluster Sergei Arestov is ervan overtuigd dat de bestaande methoden van nieuwe post-kwantumcryptografie elke poging om de blockchain in de komende 50 jaar te kwantumhacken teniet zullen doen. De crypto-ondernemer gaf voorbeelden van projecten die vandaag de dag al rekening houden met de risico’s die gepaard gaan met de ontwikkeling van quantumcomputers:

“Vandaag zijn er al projecten zoals de Quantum-Resistant Ledger, die gebruik maakt van het Winternitz one-time signature-algoritme en de Merkle-boom, evenals de kwantumbestendige blockchains IOTA en ArQit. Het is waarschijnlijk dat tegen de tijd dat er zelfs maar aanwijzingen zijn voor het creëren van iets dat de sleutels van Bitcoin- of Ether-wallets kan hacken, deze munten ook beschermd zullen zijn tegen quantum computing, een van de veelbelovende technologieën.

Als conclusie

Na het bovenstaande te hebben geanalyseerd, kunnen we vol vertrouwen zeggen dat kwantumcomputers in de nabije toekomst geen ernstige bedreiging vormen voor cryptocurrencies en blockchains. Dit geldt zowel voor nieuw gecreëerde systemen als voor bestaande systemen. Het gevaar van het hacken van gedistribueerde grootboeken en gedecentraliseerde valuta moet meer worden gezien als een theoretische mogelijkheid (die de creatie van veiliger systemen uitlokt) dan als op enigerlei wijze waarschijnlijk in werkelijkheid.

Problemen die de waarschijnlijkheid nivelleren zijn de volgende:

  • de ‘rauwheid’ van kwantumcomputers en de noodzaak om deze aan te passen voor de overeenkomstige operaties;
  • onvoldoende rekenkracht in de nabije toekomst (“kwantumsuprematie” op zich garandeert niet dat een sleutel van 64 cijfers kan worden gekraakt);
  • het gebruik van post-kwantumcryptografie om de blockchain te beschermen.

Ik zou dankbaar zijn voor meningen en levendige discussies in de commentaren en deelname aan de enquête.

Belangrijk!

Crypto-activa, waaronder Bitcoin, zijn uiterst volatiel (hun koersen veranderen vaak en scherp); veranderingen in hun koersen worden sterk beïnvloed door speculatie op de aandelenmarkt. Daarom is elke investering in cryptocurrency dat wel dit is een ernstig risico. Ik zou het ten zeerste aanbevelen om exclusief in cryptocurrency en mijnbouw te investeren voor mensen die zo rijk zijn dat als ze hun investering verliezen, ze de sociale gevolgen niet zullen voelen. Investeer nooit uw laatste geld, uw laatste aanzienlijke spaargeld, uw beperkte gezinsvermogen in wat dan ook, inclusief cryptocurrencies.

Gebruikte foto-inhoud, evenals foto's van deze pagina.

Alleen geregistreerde gebruikers kunnen deelnemen aan het onderzoek. Inloggen, Alsjeblieft.

Denkt u dat quantum computing over tien jaar een reële bedreiging zal worden voor cryptocurrencies en blockchains?

  • ja, de auteur en experts onderschatten de snelheid van de technologische ontwikkeling

  • Nee, maar over vijftien jaar zullen ze een ernstig gevaar vormen

  • Nee, het zou veel langer moeten duren

  • ja, inlichtingendiensten en reptielen hebben al lang een kwantumsupercomputer die in staat is elke blockchain te hacken

  • moeilijk te voorspellen zijn, zijn er niet voldoende betrouwbare gegevens voor een voorspelling

98 gebruikers hebben gestemd. 17 gebruikers onthielden zich van stemming.

Bron: www.habr.com

Voeg een reactie