Prečítajte si o realizme kvantovej hrozby pre kryptomeny a problémoch „proroctva 2027“

Na kryptomenových fórach a telegramových chatoch sa neustále šíria fámy, že dôvodom nedávneho výrazného poklesu kurzu BTC bola správa, že Google dosiahol kvantovú prevahu. Táto správa bola pôvodne zverejnená na webovej stránke NASA a neskôr distribuovaný denníkom The Financial Times, zhodou okolností sa zhodoval s náhlym poklesom sily bitcoinovej siete. Mnohí predpokladali, že táto zhoda okolností znamená hacknutie a spôsobila, že obchodníci vyhodili značné množstvo bitcoínov. Hovoria, že kvôli tomu bol kurz mince zaplavený až 1500 XNUMX „mŕtvymi americkými prezidentmi“. Fáma tvrdošijne odmieta zomrieť a je živená pevným presvedčením verejnosti, že rozvoj kvantových počítačov je zaručenou smrťou blockchainov a kryptomien.

Prečítajte si o realizme kvantovej hrozby pre kryptomeny a problémoch „proroctva 2027“

Základom pre takéto vyhlásenia bola práca, ktorej výsledky boli zdieľané v roku 2017 arxiv.org/abs/1710.10377 tím výskumníkov, ktorí študovali problém „kvantovej hrozby“. Podľa ich názoru je veľká väčšina krypto protokolov, ktoré umožňujú transakcie v distribuovaných účtovných knihách, zraniteľná voči výkonným kvantovým počítačom. Rozoberal som informácie zverejnené na internete ohľadom tzv. „kvantová zraniteľnosť blockchainov vo všeobecnosti a kryptomien zvlášť. Ďalej sú uvedené výsledky analýzy a porovnania existujúcich faktov o možnosti úspešného útoku na Bitcoin.

Pár slov o kvantových počítačoch a kvantovej nadradenosti

Každý, kto vie, čo je kvantový počítač, qubit a kvantová nadradenosť, môže pokojne prejsť na ďalšiu časť, pretože tu nenájde nič nové.

Takže, aby ste zhruba pochopili hrozbu, ktorá by mohla hypoteticky pochádzať z kvantových počítačov, mali by ste pochopiť, čo tieto zariadenia sú. Kvantový počítač je primárne analógový výpočtový systém, ktorý využíva fyzikálne javy opísané kvantovou mechanikou na spracovanie údajov a prenos informácií. Presnejšie povedané, na výpočty sa používajú kvantové počítače kvantová superpozícia и kvantové zapletenie.

Vďaka využitiu kvantových javov vo výpočtových mechanizmoch sú počítačové systémy schopné vykonávať jednotlivé operácie desiatky a stovky tisíc a teoreticky miliónkrát rýchlejšie ako klasické počítače (vrátane superpočítačov). Tento výkon pre určité výpočty je spôsobený použitím qubitov (kvantových bitov).

Qubit (kvantový bit alebo kvantový výboj) je najmenší existujúci prvok na ukladanie informácií v kvantovom počítači. Ako trochu, qubit umožňuje

“dva vlastné stavy označené {štýl zobrazenia |0uholník }|0uholník a {štýl zobrazenia |1uholník }|1uholník (Diracova notácia), ale môžu byť aj vo svojej superpozícii, teda v stave {štýl zobrazenia A|0uholník +B|1uholník } { štýl zobrazenia A|0rangle +B|1rangle }, kde {displaystyle A}A a {displaystyle B}B sú komplexné čísla spĺňajúce podmienku {displaystyle |A|^{2}+|B|^{2}=1}| A |^{2}+|B|^{2}=1.“

(Nielsen M., Chang I. Kvantové výpočty a kvantové informácie)

Ak porovnáme klasický bit, ktorý obsahuje 0 alebo jednotku, s qubitom, potom je bit abstraktne obyčajný prepínač, ktorý má dve polohy „zapnuté“ a „vypnuté“. V takomto porovnaní bude qubit niečo pripomínajúce ovládanie hlasitosti, kde „0“ je ticho a „1“ je maximálna možná hlasitosť. Regulátor môže zaujať akúkoľvek polohu od nuly po jednotku. Zároveň, aby sa stal plnohodnotným modelom qubitu, musí simulovať aj kolaps vlnovej funkcie, t.j. pri akejkoľvek interakcii s ňou, napríklad pri pohľade na ňu, musí regulátor prejsť do niektorej z krajných polôh, t.j. „0“ alebo „1“.

Prečítajte si o realizme kvantovej hrozby pre kryptomeny a problémoch „proroctva 2027“

V skutočnosti je všetko trochu komplikovanejšie, ale ak nepôjdete do buriny, potom vďaka použitiu superpozície a prepletenia bude kvantový počítač schopný uchovávať a prevádzkovať kolosálne (v súčasnosti) objemy informácií. . Zároveň minie podstatne menej energie na prevádzku ako klasické počítače. Vďaka spoliehaniu sa na javy kvantovej mechaniky bude zabezpečená paralelnosť výpočtov (keď na získanie platného výsledku nie je potrebné analyzovať všetky varianty potenciálnych stavov systému), čo zabezpečí ultra vysoký výkon s minimálna spotreba energie.

Momentálne je vo svete vytvorených niekoľko modelov sľubných kvantových počítačov, no ani jeden z nich výkonom neprekonal tie najvýkonnejšie vytvorené klasické superpočítače. Vytvorenie takéhoto kvantového počítača by znamenalo dosiahnutie kvantovej nadvlády. Predpokladá sa, že na dosiahnutie rovnakej kvantovej prevahy je potrebné vytvoriť 49-qubitový kvantový počítač. Práve takýto počítač bol oznámený v septembri na webovej stránke NASA v publikácii, ktorá rýchlo zmizla, ale vyvolala veľa hluku.

Hypotetické nebezpečenstvo pre blockchain

Rozvoj kvantovej výpočtovej techniky a kvantovej informačnej vedy, ako aj aktívne pokrytie tejto témy v médiách, vyvolali fámy, že veľký výpočtový výkon by sa mohol stať hrozbou pre distribuované účtovné knihy, kryptomeny a najmä pre bitcoinovú sieť. Množstvo médií, najmä zdrojov pokrývajúcich témy týkajúce sa kryptomien, každoročne zverejňuje informácie o tom, že kvantové počítače budú čoskoro schopné zničiť blockchainy. Autori štúdie z Cornell University vedecky podložili hypotetickú možnosť úspešného útoku kvantového počítača na bitcoinovú sieť. ktorý zverejnil tieto údaje na avix.org. Práve na základe tejto publikácie bola vytvorená väčšina článkov o „Proroctve 2027“.

Pri vytváraní kryptomien je jedným z hlavných cieľov chrániť ju pred falšovaním údajov (napríklad pri potvrdení platby). V súčasnosti sa s touto úlohou celkom dobre vyrovnáva použitie kryptografie a distribuovaného registra. Údaje o transakciách sú uložené na blockchaine, pričom kópie údajov sú distribuované medzi milióny účastníkov siete. V tomto ohľade, aby bolo možné zmeniť údaje v sieti za účelom presmerovania transakcie (ukradnúť platbu), je potrebné ovplyvniť všetky bloky, a to nie je možné bez potvrdenia miliónov používateľov. Ukazuje sa, že na úroveň nemennosti údajov je blockchain spoľahlivo chránený, a to aj pred kvantovými výpočtami.

Problematická a zraniteľná môže byť iba peňaženka používateľa. Dôvodom je skutočnosť, že v dohľadnej budúcnosti môže byť sila kvantového počítača dostatočná na prelomenie 64-ciferných súkromných kľúčov a toto je jediná hypoteticky reálna možnosť akejkoľvek hrozby z kvantových počítačov.

O realite hrozby

Najprv musíte pochopiť, v akom štádiu sú vývojári kvantových počítačov a ktoré z nich sú skutočne schopné prelomiť 64-miestny kľúč. Napríklad Vladimír Gisin, docent na Finančnej univerzite pod vládou Ruskej federácie, povedal, že blockchain Bitcoinu môže byť hacknutý vo svete, kde existujú 100-qubitové kvantové počítače. Zároveň nie je potvrdená ani existencia 49-qubitového kvantového počítača, ktorý údajne vyvinul Google.

V súčasnosti neexistujú žiadne spoľahlivé predpovede, kedy výskumníci dosiahnu kvantovú prevahu, tým menej, keď sa objavia 100-qubitové kvantové počítače. Navyše, v súčasnosti sú kvantové počítačové systémy schopné okamžite vyriešiť len obmedzený rozsah vysoko špecializovaných problémov. Ich prispôsobenie na hacknutie čohokoľvek si bude vyžadovať roky a pravdepodobne aj desaťročia vývoja.

Jeffrey Tucker sa tiež domnieva, že ohrozenie bitcoinu a iných kryptomien kvantovými počítačmi je prehnané a svoj názor odôvodnil v r. práca "Hrozba pre bitcoiny z kvantových výpočtov." Tucker okrem iného vyvodzuje závery na základe práce kvantového fyzika z Macquarie University v Sydney, doktora Gavina Brennena. Austrálsky fyzik je odôvodnene presvedčený, že:

"Vzhľadom na úroveň kvantového výpočtového výkonu, ktorý je v súčasnosti k dispozícii, nie sú možné negatívne scenáre."

citovať podľa forklogu.
Brennen verí, že súčasná kvantová infraštruktúra má relatívne pomalú rýchlosť kvantovej brány v porovnaní s tým, čo je potrebné na prelomenie kryptografického kľúča.

Je tiež dôležité pochopiť, že pri hodnotení kvantovej hrozby pre blockchainy, vrátane BTC, výskumníci využívajú údaje o ich aktuálnom stave. Tie. hodnotia riziko, že kľúče, ktoré existujú v súčasnosti, budú kompromitované zariadeniami, ktoré sa objavia o 10, 15 a možno 50 rokov.

Ešte v roku 2017 riaditeľ IBM pre ochranu údajov Nev Zunich povedal, že opatrenia na ochranu pred rizikami spojenými s kvantovou výpočtovou technikou je potrebné vyvinúť už dnes. Toto vyhlásenie bolo vypočuté av súčasnosti sa aktívne rozvíja postkvantovej kryptografie, ktorá už vyvinula metódy na ochranu blockchainov pred kvantovými útokmi.

Najvýznamnejšími metódami ochrany blockchainu pred stále hypotetickou kvantovou hrozbou bolo použitie jednorazových Digitálny podpis Lamport/Winternitz, ako aj použitie podpisy и drevo Merkla.

Spoluzakladateľ spoločnosti BitCluster na ťažbu infraštruktúry Sergei Arestov je presvedčený, že existujúce metódy novej postkvantovej kryptografie budú v nasledujúcich 50 rokoch negovať akékoľvek snahy o kvantové hacknutie blockchainu. Kryptopodnikateľ uviedol príklady projektov, ktoré už dnes zohľadňujú riziká spojené s vývojom kvantových počítačov:

„Dnes už existujú projekty ako Quantum-Resistant Ledger, ktorý využíva Winternitzov jednorazový podpisový algoritmus a Merkle strom, ako aj kvantovo odolné blockchainy IOTA a ArQit. Je pravdepodobné, že v čase, keď sa objavia čo i len náznaky vytvorenia niečoho schopného hacknúť kľúče bitcoinových alebo éterových peňaženiek, budú tieto mince tiež chránené pred kvantovými počítačmi, jednou zo sľubných technológií.“

Ako záver

Po analýze vyššie uvedeného môžeme s istotou povedať, že kvantové počítače v dohľadnej budúcnosti nepredstavujú žiadnu vážnu hrozbu pre kryptomeny a blockchainy. To platí tak pre novovytvorené, ako aj pre existujúce systémy. Nebezpečenstvo hacknutia distribuovaných účtovných kníh a decentralizovaných mien by sa malo vnímať skôr ako teoretická možnosť (vyvolávajúca vytvorenie bezpečnejších systémov), ako akokoľvek pravdepodobná v skutočnosti.

Problémy, ktoré vyrovnajú pravdepodobnosť, sú nasledovné:

  • „surovosť“ kvantových počítačov a potreba prispôsobiť ich zodpovedajúcim operáciám;
  • nedostatočný výpočtový výkon v blízkej budúcnosti („kvantová nadradenosť“ ako taká nezaručuje prelomenie 64-miestneho kľúča);
  • pomocou postkvantovej kryptografie na ochranu blockchainu.

Budem vďačný za názory a živú diskusiu v komentároch a účasť v ankete.

Dôležité!

Krypto aktíva, vrátane bitcoinu, sú extrémne volatilné (ich sadzby sa často a prudko menia); zmeny v ich sadzbách sú silne ovplyvnené špekuláciami na burze. Preto je akákoľvek investícia do kryptomeny toto je vážne riziko. Dôrazne by som odporučil investovanie do kryptomien a ťažby výhradne tým ľuďom, ktorí sú tak bohatí, že ak stratia svoju investíciu, nepocítia sociálne dôsledky. Nikdy neinvestujte svoje posledné peniaze, svoje posledné významné úspory, svoj obmedzený rodinný majetok do ničoho, vrátane kryptomien.

Použitý fotografický obsah, ako aj fotografie z tejto stránky.

Do prieskumu sa môžu zapojiť iba registrovaní užívatelia. Prihlásiť saProsím.

Myslíte si, že kvantové výpočty sa o 10 rokov stanú skutočnou hrozbou pre kryptomeny a blockchainy?

  • áno, autor a odborníci podceňujú rýchlosť vývoja technológií

  • nie, ale o 15 rokov budú predstavovať vážne nebezpečenstvo

  • nie, malo by to trvať oveľa dlhšie

  • áno, spravodajské služby a plazy už dlho majú kvantový superpočítač schopný hacknúť akýkoľvek blockchain

  • je ťažké predpovedať, na prognózu nie je dostatok spoľahlivých údajov

Hlasovalo 98 užívateľov. 17 užívateľov sa zdržalo hlasovania.

Zdroj: hab.com

Pridať komentár