Les lenge om realismen i kvantetrusselen mot kryptovalutaer og problemene med "2027-profetien"

Ryktene fortsetter å sirkulere på kryptovalutafora og telegramchatter om at årsaken til den nylige betydelige nedgangen i BTC-kursen var nyheten om at Google hadde oppnådd kvanteoverlegenhet. Denne nyheten, opprinnelig lagt ut på NASAs nettside og senere distribuert av The Financial Times, falt tilfeldigvis sammen med et plutselig fall i kraften til Bitcoin-nettverket. Mange antok at denne tilfeldigheten betydde et hack og fikk handelsmenn til å dumpe en god del Bitcoin. De sier at på grunn av dette ble myntkursen oversvømmet av så mange som 1500 «døde amerikanske presidenter». Ryktet nekter hardnakket å dø og er drevet av publikums faste overbevisning om at utviklingen av kvantedatabehandling er den garanterte døden til blokkjeder og kryptovalutaer.

Grunnlaget for slike uttalelser var arbeidet, hvis resultater ble delt i 2017 arxiv.org/abs/1710.10377 et team av forskere som studerte problemet med "kvantetrusselen". Etter deres mening er det store flertallet av kryptoprotokoller som muliggjør transaksjoner i distribuerte hovedbøker sårbare for kraftige kvantedatamaskiner. Jeg analyserte informasjonen publisert på nettverket angående den såkalte. "kvantesårbarhet for blokkjeder generelt og kryptovalutaer spesielt. Neste er resultatene av analysen og sammenligningen av eksisterende fakta om muligheten for et vellykket angrep på Bitcoin.

Noen få ord om kvantedatamaskiner og kvanteoverlegenhet

Alle som vet hva en kvantedatamaskin er, en qubit og kvanteoverlegenhet kan trygt gå videre til neste seksjon fordi de ikke finner noe nytt her.

Så for å forstå trusselen som hypotetisk kan komme fra kvantedatamaskiner, bør du forstå hva disse enhetene er. En kvantedatamaskin er et primært analogt datasystem som bruker de fysiske fenomenene beskrevet av kvantemekanikken for å behandle data og overføre informasjon. Mer presist brukes kvantedatamaskiner til beregninger kvantesuperposisjon и kvanteforviklinger.

Takket være bruken av kvantefenomener i datamekanismer, er datasystemer i stand til å utføre individuelle operasjoner titalls og hundretusenvis, og i teorien millioner av ganger raskere enn klassiske datamaskiner (inkludert superdatamaskiner). Denne ytelsen for visse beregninger skyldes bruken av qubits (kvantebiter).

En qubit (kvantebit eller kvanteutladning) er det minste eksisterende elementet for lagring av informasjon i en kvantedatamaskin. Som litt tillater en qubit

"to egentilstander, betegnet {displaystyle |0rangle }|0rangle og {displaystyle |1rangle }|1rangle (Dirac-notasjon), men kan også være i deres superposisjon, det vil si i tilstanden {displaystyle A|0rangle +B|1rangle } { displaystyle A|0rangle +B|1rangle }, der {displaystyle A}A og {displaystyle B}B er komplekse tall som oppfyller betingelsen {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1."

(Nielsen M., Chang I. Kvanteberegning og kvanteinformasjon)

Hvis vi sammenligner en klassisk bit, som inneholder en 0 eller en, med en qubit, så er biten abstrakt sett en vanlig bryter som har to posisjoner "på" og "av". I en slik sammenligning vil en qubit være noe som ligner en volumkontroll, der "0" er stillhet, og "1" er maksimalt mulig volum. Regulatoren kan ta hvilken som helst posisjon fra null til én. Samtidig, for å bli en fullverdig modell av en qubit, må den også simulere kollapsen av bølgefunksjonen, dvs. under enhver interaksjon med den, for eksempel ved å se på den, må regulatoren bevege seg til en av ytterposisjonene, dvs. "0" eller "1".

Faktisk er alt noe mer komplisert, men hvis du ikke går inn i ugresset, vil en kvantedatamaskin, takket være bruken av superposisjon og sammenfiltring, være i stand til å lagre og operere kolossale (foreløpig) mengder informasjon . Samtidig vil den bruke betydelig mindre energi på drift enn klassiske datamaskiner. Takket være avhengigheten av fenomenene kvantemekanikk, vil parallellisme av beregninger sikres (når det for å oppnå et gyldig resultat ikke er behov for å analysere alle varianter av potensielle tilstander i systemet), noe som vil sikre ultrahøy ytelse med minimalt strømforbruk.

For øyeblikket er det laget flere modeller av lovende kvantedatamaskiner i verden, men ikke en av dem har overgått ytelsen til de kraftigste klassiske superdatamaskinene som er laget. Å lage en slik kvantedatamaskin ville bety å oppnå kvanteoverlegenhet. Det antas at for å oppnå samme kvanteoverlegenhet, er det nødvendig å lage en 49-qubit kvantedatamaskin. Det var nettopp en slik datamaskin som ble annonsert i september på NASA-nettstedet, i en publikasjon som raskt forsvant, men genererte mye støy.

Hypotetisk fare for blockchain

Utviklingen av kvantedatabehandling og kvanteinformasjonsvitenskap, samt aktiv dekning av dette emnet i media, har provosert rykter om at stor datakraft kan bli en trussel mot distribuerte hovedbøker, kryptovalutaer, og spesielt mot Bitcoin-nettverket. En rekke medier, hovedsakelig ressurser som dekker temaer om kryptovaluta, publiserer årlig informasjon om at kvantedatamaskiner snart vil kunne ødelegge blokkjeder. Forfatterne av en studie fra Cornell University underbygget vitenskapelig den hypotetiske muligheten for et vellykket angrep fra en kvantedatamaskin på Bitcoin-nettverket. som publiserte disse dataene på avix.org. Det er på grunnlag av denne publikasjonen at de fleste artiklene om "Prophecy 2027" ble laget.

Når du oppretter kryptovalutaer, er et av hovedmålene å beskytte den mot dataforfalskning (for eksempel når du bekrefter en betaling). For øyeblikket takler bruken av kryptografi og et distribuert register denne oppgaven ganske bra. Transaksjonsdata lagres på blokkjeden, med kopier av dataene fordelt på millioner av nettverksdeltakere. I denne forbindelse, for å endre data på nettverket for å omdirigere en transaksjon (stjele en betaling), er det nødvendig å påvirke alle blokker, og dette er umulig uten bekreftelse fra millioner av brukere. Det viser seg at kl. nivå av uforanderlighet av data, er blokkjeden pålitelig beskyttet, inkludert fra kvanteberegninger.

Bare brukerens lommebok kan være problematisk og sårbar. Dette skyldes det faktum at i overskuelig fremtid kan kraften til en kvantedatamaskin være tilstrekkelig til å knekke 64-sifrede private nøkler, og dette er den eneste hypotetisk reelle muligheten for enhver trussel fra kvantedatabehandling.

Om trusselens realitet

Først må du forstå på hvilket stadium utviklerne av kvantedatamaskiner er og hvilke av dem som virkelig er i stand til å knekke en 64-sifret nøkkel. For eksempel sa Vladimir Gisin, en førsteamanuensis ved Financial University under regjeringen i den russiske føderasjonen, at Bitcoin-blokkjeden kan hackes i en verden der 100-qubit kvantedatamaskiner eksisterer. Samtidig har ikke engang eksistensen av en 49-qubit kvantedatamaskin, angivelig utviklet av Google, blitt bekreftet.

For øyeblikket er det ingen pålitelige prognoser for når forskere vil oppnå kvanteoverlegenhet, langt mindre når 100-qubit kvantedatamaskiner vil dukke opp. Dessuten er kvantedatasystemer for øyeblikket i stand til å umiddelbart løse et begrenset spekter av høyt spesialiserte problemer. Å tilpasse dem til å hacke hva som helst vil ta år, og sannsynligvis til og med tiår, med utvikling.

Jeffrey Tucker mener også at trusselen mot Bitcoin og andre kryptovalutaer fra kvantedatamaskiner er overdrevet, og han begrunnet sitt synspunkt i arbeid "Trusselen mot Bitcoin fra kvantedatabehandling." Tucker trekker blant annet konklusjoner basert på arbeidet til kvantefysiker fra Macquarie University i Sydney, Dr. Gavin Brennen. Den australske fysikeren er rimelig overbevist om at:

"Gitt nivået av kvantedatakraft som er tilgjengelig for øyeblikket, er negative scenarier umulige."

sitat ifølge forklog.
Brennen mener dagens kvanteinfrastruktur har en relativt lav kvanteporthastighet sammenlignet med hva som kreves for å knekke en kryptografisk nøkkel.

Det er også viktig å forstå at når de vurderer kvantetrusselen mot blokkjeder, inkludert BTC, bruker forskere data om deres nåværende tilstand. De. de vurderer risikoen for at nøkler som eksisterer i dag blir kompromittert av enheter som vil dukke opp om 10, 15 og kanskje 50 år fra nå.

Tilbake i 2017 sa IBMs direktør for databeskyttelse Nev Zunich at tiltak for å beskytte mot risikoen forbundet med kvantedatabehandling må utvikles i dag. Denne uttalelsen ble hørt, og utvikles for tiden aktivt post-kvantekryptografi, som allerede har utviklet metoder for å beskytte blokkjeder mot kvanteangrep.

De mest bemerkelsesverdige metodene for å beskytte blokkjeden mot den fortsatt hypotetiske kvantetrusselen var bruken av engangs Lamport/Winternitz digital signatur, samt bruken signaturer и tre Merkla.

Medgründer av infrastrukturgruveselskapet BitCluster Sergei Arestov er overbevist om at de eksisterende metodene for ny post-kvantekryptografi vil oppheve enhver innsats for å kvantehacke blokkjeden i løpet av de neste 50 årene. Krypto-entreprenøren ga eksempler på prosjekter som allerede i dag tar hensyn til risikoen knyttet til utviklingen av kvantedatamaskiner:

"I dag er det allerede prosjekter som Quantum-Resistant Ledger, som bruker Winternitz engangssignaturalgoritme og Merkle-treet, samt de kvanteresistente blokkjedene IOTA og ArQit. Det er sannsynlig at når det til og med er antydninger om å lage noe som er i stand til å hacke nøklene til Bitcoin- eller Ether-lommebøker, vil disse myntene også være beskyttet mot kvantedatabehandling, en av de lovende teknologiene."

Som en konklusjon

Etter å ha analysert ovenstående, kan vi trygt si at kvantedatamaskiner i overskuelig fremtid ikke utgjør noen alvorlig trussel mot kryptovalutaer og blokkjeder. Dette gjelder både for nyopprettede systemer og for eksisterende. Faren for hacking av distribuerte reskontroer og desentraliserte valutaer bør oppfattes mer som en teoretisk mulighet (fremprovosere etableringen av sikrere systemer) enn som på noen måte sannsynlig i virkeligheten.

Problemer som utjevner sannsynligheten er følgende:

• "råheten" til kvanteberegning og behovet for å tilpasse den for de tilsvarende operasjonene;
• utilstrekkelig datakraft i nær fremtid ("kvanteoverlegenhet" som sådan garanterer ikke at en 64-sifret nøkkel kan knekkes);
• bruke post-kvantekryptografi for å beskytte blokkjeden.

Jeg vil være takknemlig for meninger og livlig diskusjon i kommentarene og deltakelse i undersøkelsen.

Viktig!

Krypto-aktiva, inkludert Bitcoin, er ekstremt volatile (kursene deres endres ofte og kraftig); endringer i kursene deres er sterkt påvirket av spekulasjoner i aksjemarkedet. Derfor er enhver investering i kryptovaluta dette er en alvorlig risiko. Jeg vil på det sterkeste anbefale å investere i kryptovaluta og gruvedrift eksklusivt for de menneskene som er så velstående at hvis de mister investeringen vil de ikke føle de sosiale konsekvensene. Aldri invester de siste pengene dine, de siste betydelige sparepengene dine, dine begrensede familieeiendeler i noe, inkludert kryptovalutaer.

Bildeinnhold brukt, samt bilder fra denne siden.

Kun registrerte brukere kan delta i undersøkelsen. Logg inn, vær så snill.

Tror du kvantedatabehandling vil bli en reell trussel mot kryptovalutaer og blokkjeder om 10 år?

• ja, forfatteren og ekspertene undervurderer hastigheten på teknologiutviklingen

• nei, men om 15 år vil de utgjøre en alvorlig fare

• nei, det burde ta mye lenger tid

• ja, etterretningstjenester og reptiler har lenge hatt en kvantesuperdatamaskin som er i stand til å hacke enhver blokkjede

• vanskelig å forutsi, det er ikke nok pålitelige data for en prognose

98 brukere stemte. 17 brukere avsto.

Kilde: www.habr.com