Kvantarvutus on viimastel aastatel tekitanud muret krüptoraha ja plokiahela tehnoloogia tuleviku pärast. Näiteks arvatakse tavaliselt, et väga keerukad kvantarvutid suudavad ühel päeval tänapäevase krüptimise lahti murda, muutes turvalisuse plokiahela ruumi kasutajate jaoks tõsiseks probleemiks.
. SHA-256 krüptoprotokoll Bitcoini võrgu turvalisuse jaoks kasutatav tööriist on praeguste arvutite jaoks purunematu. Siiski eksperdid ennetada et kümne aasta jooksul suudab kvantarvutus olemasolevaid krüpteerimisprotokolle murda.
Seoses sellega, kas omanikud peaksid muretsema selle pärast, et kvantarvutid ohustavad krüptovaluutat, ütles 1. kihi plokiahela platvormi QAN Platformi tehnoloogiajuht Johann Polecsak Cointelegraphile:
"Kindlasti. Elliptiliste kõverate signatuurid – mis toidavad tänapäeval kõiki suuremaid plokiahelaid ja mis on tõestatult haavatavad QC rünnakute suhtes – purunevad, mis on süsteemi AINUS autentimismehhanism. Kui see puruneb, on sõna otseses mõttes võimatu eristada seaduslikku rahakotiomanikku ja häkkerit, kes võltsis rahakoti allkirja.
Kui praegused krüptograafilised räsialgoritmid kunagi murtakse, jätab see sadade miljardite väärtuses digitaalseid varasid haavatavaks pahatahtlike osalejate varguste eest. Kuid vaatamata nendele muredele on kvantarvutusel veel pikk tee käia, enne kui see muutub plokiahela tehnoloogiale elujõuliseks ohuks.
Mis on kvantarvutus?
Kaasaegsed arvutid töötlevad teavet ja teostavad arvutusi "bittide" abil. Kahjuks ei saa need bitid eksisteerida samaaegselt kahes asukohas ja kahes erinevas olekus.
Selle asemel võib traditsiooniliste arvutibittide väärtus olla 0 või 1. Hea analoogia on valguslüliti sisse- või väljalülitamine. Seega, kui on näiteks paar bitti, võivad need bitid sisaldada igal hetkel ainult ühte neljast potentsiaalsest kombinatsioonist: 0-0, 0-1, 1-0 või 1-1.
Pragmaatilisemast vaatenurgast tähendab see seda, et keskmisel arvutil kulub tõenäoliselt üsna palju aega keerukate arvutuste tegemiseks, nimelt selliste arvutuste tegemiseks, mis peavad arvestama iga võimaliku konfiguratsiooniga.
Kvantarvutid ei tööta samade piirangute all kui traditsioonilised arvutid. Selle asemel kasutavad nad traditsiooniliste bittide asemel midagi, mida nimetatakse kvantbittideks või "kubitideks". Need kubitid võivad eksisteerida samaaegselt olekutes 0 ja 1.
Nagu varem mainitud, võivad kaks bitti samaaegselt sisaldada ainult ühte neljast võimalikust kombinatsioonist. Üks kubitipaar on aga võimeline salvestama kõiki nelja korraga. Ja võimalike valikute arv kasvab iga täiendava kubitiga plahvatuslikult.
Viimased: Mida tähendab Ethereum Merge plokiahela kihi 2 lahenduste jaoks
Selle tulemusena saavad kvantarvutid teha palju arvutusi, võttes samal ajal arvesse mitut erinevat konfiguratsiooni. Näiteks kaaluge 54-kubitine Sycamore protsessor mille Google arendas. See suutis 200 sekundiga lõpule viia arvutuse, mille valmimiseks oleks maailma võimsaimal superarvutil kulunud 10,000 XNUMX aastat.
Lihtsamalt öeldes on kvantarvutid palju kiiremad kui traditsioonilised arvutid, kuna nad kasutavad kubitte mitme arvutuse samaaegseks tegemiseks. Lisaks, kuna kubitite väärtus võib olla 0, 1 või mõlemad, on need palju tõhusamad kui praegustes arvutites kasutatav kahendbittide süsteem.
Erinevat tüüpi kvantarvutusrünnakud
Niinimetatud salvestusrünnakud hõlmavad pahatahtlikku osapoolt, kes üritab varastada sularaha, keskendudes vastuvõtlikele plokiahela aadressidele, näiteks neile, kus rahakoti avalik võti on avalikus pearaamatus nähtav.
Neli miljonit Bitcoini (BTC) ehk 25% kogu BTC-st, on rünnaku suhtes haavatavad kvantarvuti poolt, kuna omanikud kasutavad räsimata avalikke võtmeid või kasutavad uuesti BTC-aadresse. Kvantarvuti peaks olema piisavalt võimas, et dešifreerida privaatvõti räsimata avalikust aadressist. Kui privaatvõti õnnestub dešifreerida, võib pahatahtlik tegutseja varastada kasutaja raha otse tema rahakotist.
Siiski eksperdid eeldada, et vajaminev arvutusvõimsus nende rünnakute sooritamine oleks miljoneid kordi rohkem kui praegustel kvantarvutitel, millel on alla 100 kubiti. Sellegipoolest on kvantarvutite valdkonna teadlased oletanud, et kasutatavate kubitide arv võib jõudma 10 miljonit järgmise kümne aasta jooksul.
Et kaitsta end nende rünnakute eest, peavad krüptokasutajad vältima aadresside taaskasutamist või oma raha liigutamist aadressidele, kus avalikku võtit pole avaldatud. See kõlab teoreetiliselt hästi, kuid igapäevakasutajatele võib see osutuda liiga tüütuks.
Keegi, kellel on juurdepääs võimsale kvantarvutile, võib üritada transiidirünnakuga plokiahela tehingust raha varastada. Kuna see kehtib kõigi tehingute kohta, on selle rünnaku ulatus palju laiem. Selle läbiviimine on aga keerulisem, kuna ründaja peab selle lõpule viima enne, kui kaevurid saavad tehingu sooritada.
Enamikul juhtudel ei ole ründajal aega rohkem kui paar minutit, kuna sellistes võrkudes nagu Bitcoin ja Ethereum on kinnitusaeg. Häkkerid vajavad sellise rünnaku läbiviimiseks ka miljardeid kubitte, mistõttu on transiidirünnaku oht palju väiksem kui salvestusrünnak. Sellegipoolest peaksid kasutajad seda siiski silmas pidama.
Transiidi ajal rünnakute eest kaitsmine ei ole lihtne ülesanne. Selleks on vaja plokiahela aluseks olev krüptoallkirjade algoritm lülitada sellisele, mis on vastupidav kvantrünnakule.
Meetmed kaitseks kvantandmetöötluse eest
Kvantarvutiga tuleb veel palju tööd teha, enne kui seda saab pidada usaldusväärseks ohuks plokiahela tehnoloogiale.
Lisaks areneb plokiahela tehnoloogia tõenäoliselt kvantturbe probleemi lahendamiseks selleks ajaks, kui kvantarvutid on laialdaselt kättesaadavad. Juba on krüptovaluutasid, nagu IOTA, mis kasutavad suunatud atsükliline graafik (DAG) tehnoloogia, mida peetakse kvantkindlaks. Erinevalt plokkidest, mis moodustavad plokiahela, koosnevad suunatud atsüklilised graafikud sõlmedest ja nendevahelistest ühendustest. Seega on krüptotehingute kirjed sõlmede kujul. Seejärel virnatakse nende vahetuste kirjed üksteise peale.
Plokkvõre on veel üks DAG-põhine tehnoloogia, mis on kvantkindel. Plokiahela võrgud, nagu QAN Platform, kasutavad seda tehnoloogiat, et võimaldada arendajatel luua kvantkindlaid nutikaid lepinguid, detsentraliseeritud rakendusi ja digitaalseid varasid. Võre krüptograafia on kvantarvutite suhtes vastupidav, kuna see põhineb probleemil, mida kvantarvuti ei pruugi kergesti lahendada. The nimi Sellele probleemile on antud lühim vektorprobleem (SVP). Matemaatiliselt on SVP küsimus lühima vektori leidmise kohta kõrgmõõtmelises võres.
Viimased: ETH Merge muudab viisi, kuidas ettevõtted Ethereumi äri jaoks näevad
Arvatakse, et SVP-d on kvantarvutitel raske kvantarvutite olemuse tõttu lahendada. Superpositsiooni põhimõtet saab kvantarvuti kasutada ainult siis, kui kubitite olekud on täielikult joondatud. Kvantarvuti saab kasutada superpositsiooni põhimõtet, kui kubitide olekud on ideaalselt joondatud. Siiski peab ta kasutama tavapärasemaid arvutusmeetodeid, kui olekud seda ei tee. Seetõttu ei õnnestu kvantarvutil väga tõenäoliselt SVP-d lahendada. Seetõttu on võrepõhine krüptimine kvantarvutite vastu turvaline.
Isegi traditsioonilised organisatsioonid on astunud samme kvantturvalisuse suunas. JPMorgan ja Toshiba on arendamiseks koostööd teinud kvantvõtmejaotus (QKD), lahendus, mida nad väidavad olevat kvantkindel. Kvantfüüsika ja krüptograafia kasutamisega võimaldab QKD kahel osapoolel konfidentsiaalsete andmetega kaubelda, suutes samal ajal tuvastada ja takistada kolmanda osapoole pingutusi tehingu pealt pealt kuulata. Seda kontseptsiooni vaadeldakse kui potentsiaalselt kasulikku turvamehhanismi hüpoteetiliste plokiahela rünnakute vastu, mida kvantarvutid võivad tulevikus läbi viia.
Allikas: https://cointelegraph.com/news/why-quantum-computing-isn-ta-threat-to-crypto-yet