Krüptoraha ja kvantarvuti – ülepaisutatud hirm?

Kvantarvutite ähvardav vari ripub endiselt krüptokogukonna kohal, kuid kas see on tõeline oht või lihtsalt punane heeringas?

Krüpteerimine on suure osa meie kaasaegse elu alus ja oluline tööriist krüptovaluutade jaoks. Kui see krüpteering rikutaks, oleks kaevuritel võimatu plokiahelat turvata; tehinguid võidakse võltsida ja suur plokiahela ettevõtmine võib krahhi seiskuda.

Praegu pole isegi superarvutitel elujõuline plokiahelat murda. Läbimurre kvantarvutuses võib aga kujutada endast eksistentsiaalset ohtu. Kas on aeg loovutada oma osalus krüpto- või jätka nagu tavaliselt?

Mille poolest kvantarvutid erinevad?

Olemasolevad superarvutid on võimelised töötlema uskumatuid andmeid, kuid neid piiravad arvutite põhiomadused. Kõik olemasolevad arvutid töötlevad andmeid bittidena (1-d ja 0-d) ning on sunnitud neid eraldi töötlema.

See tähendab, et keerulised arvutused tuleb lahendada otse, tehes kõik vajalikud arvutused. Krüptimise korral tuleb koodi murdmiseks lahendada mõistatuse iga samm. See võtaks liiga kaua aega, et see oleks seda aega väärt.

Kvantarvutid on mängu muutja. Need on loodud Qubitide jäädvustamiseks stabiilses olekus ja kasutama ära kahte kvantfüüsika ainulaadset omadust, et töödelda andmeid välgukiirusel:

• Superpositsioon: Erinevalt bittidest, mis on fikseeritud, võivad Qubitid hoida korraga kõiki võimalikke 1 ja 0 kombinatsioone. See võimaldab mitmel kubitil korraga töödelda tohutul hulgal erinevaid tulemusi. Kui kubitte lisandub, kasvab kvantarvuti töötlemisvõimsus plahvatuslikult. See tähendab, et isegi väikestel täiustustel võib olla suur mõju.
• Seotud: See efekt muutub veelgi võimsamaks, kui kvantarvuti genereerib kubite, mis on takerdunud. See võimaldab muuta ühe kubiti olekut ja prognoositavalt muuta kõigi teiste kubitide olekuid, millega see on takerdunud. See võimaldab mitmel kubitil paralleelselt töötada, suurendades märkimisväärselt iga üksiku kubiti töötlemisvõimsust.

Arvuti tagajärjed, mis saavutavad kvantülemvõimu või võime järjekindlalt ületada traditsioonilisi arvuteid, oleksid tohutud. See aitaks teadusuuringuid aastakümnete võrra edasi lükata ja võiks olla järgmine samm inimarengus. Kuid see võib ka krüptograafia üleöö aegunuks muuta.

Enamik suuremaid plokiahelaid tugineb ECDSA-le (Elliptical Curve Digital Signature Algorithm). See võimaldab plokiahelatel luua juhuslikku 256-bitist isiklik võti ja lingitud avaliku võtme, mida saab jagada kolmandatele osapooltele ilma seda privaatvõtit paljastamata.

Kvantarvuti jaoks oleks teoreetiliselt triviaalne nende võtmete vahelise seose lahti harutamine, mis võimaldaks rahakotti häkkida ja raha likvideerida.

Teine probleem on see, et kvantarvuti võiks olla võimeline domineerima traditsioonilistes Proof of Work (PoW) konsensusvõrkudes ja sooritama 51% rünnaku. See võimaldaks tal plokiahela üle kontrolli võtta ja petturlikke plokke heaks kiita.

Võime olla kvantarvutitest aastakümnete kaugusel

Vaatamata kvantarvutite potentsiaalile ei ole need tõenäoliselt murrangulised sündmused, mida mõned ennustavad. Google on väitnud, et saavutab kvantülemvõimu, kuid tegelikult on see algoritm, mida nad kasutasid sellel polnud praktilist eesmärki. Sisuliselt on kõik olemasolevad kvantarvutid vaid kontseptsioonide tõendid ja me ei pea neid veel kasutama reaalse maailma probleemi, näiteks krüptimise katkestamise, lahendamiseks.

Isegi kui meie do Kui teil õnnestub leida läbimurre ja saavutada tõeline kvantülemus, võivad mastaapsuse probleemid takistada kvantarvutite kasutamist väljaspool laboriseadeid. Selle mõjuga deherentsus, isegi väikesed vibratsioonid või temperatuurimuutused võivad põhjustada kvantarvuti rikke. See muudaks need enamikus seadetes väärtusetuks ja halbadel näitlejatel oleks raske omandada, rääkimata kasutamisest.

Teine suur teadmata on see, kui kiiresti võib kvantarvutus areneda. Moore'i seadus soovitab transistoride arvu kahekordistada iga kahe aasta järel. Kuid see ei kehti tingimata kvantarvutite kohta.

Arvestades kvantmasinates kasutatavat keerulist elektroonikat, on tõenäoline, et võimsuse suurendamisel kogeme märkimisväärseid takistusi. Võime piirduda masinatega, millel on väike arv kubiteid. Ühesõnaga, isegi kui me do ehitada kvantarvuti, ei pruugi see aastakümneid midagi kasulikku teha.

Mis siis, kui toimub kvantarvutushüpe?

Argumendi huvides oletame, et Google leiab järgmise 6 kuu jooksul läbimurdelise tehnika kubitite sisaldamiseks. See võimaldab ettevõttel ehitada skaleeritava kvantarvuti. Ja õnnetute sündmuste jada kaudu satub see halva näitleja kätte. Kas see halvaks krüptoraha lõplikult?

Isegi kui see täiesti ebatõenäoline sündmuste kogum juhtuks, ei pruugi see olla apokalüptiline sündmus, mida mõned ennustavad. Alustame rahakoti privaatvõtmete pöördprojekteerimise riskiga.

Olemasolev parimaid tavasid sätestada, et rahakotti tuleks kasutada üks kord ja seejärel tuleb kõik märgid võrguühenduseta rahakotti või külmhoonesse välja võtta.

Isegi kvantarvuti vajab BTC rahakoti privaatvõtme murdmiseks veidi aega. Praegu oleks see kindlasti pikem kui keskmiselt 9 minutit Bitcoini tehing võtab. See tähendab, et kui kasutaja järgib väljakujunenud tavasid, peaksid kõik ründajad leidma ainult tühjad rahakotid.

Tuleb märkida, et piisavalt võimas kvantarvuti võib teoreetiliselt murda Bitcoini olemasoleva krüptimise enne tehingu lõpetamist. See on aga ebatõenäoline isegi keskpikas perspektiivis.

Kvantarvutite mõju töötõenduse (PoW) konsensusele on veidi keerulisem.

Kvantarvuti vajab aega tehke kõik selle arvutused enne järelduse tegemist. Vahepeal proovivad kõik traditsioonilised kaevurid aktiivselt iga kombinatsiooni, nii et kvantkaevandaja peab lootma, et keegi teine ​​pole lahendust juba leidnud. Lisaks võivad kvantarvuti käitamise kulud ületada kasu, mis tuleneb lihtsalt suure hulga traditsiooniliste arvutite paralleelsest käitamisest.

Kuigi see argument lohutab, ei püüa kõik krüptovaluutat kaevandada majanduslikel põhjustel. Kui halb tegutseja oleks võimeline kasutama kvantarvuteid 51% võrgu järjepidevaks juhtimiseks, saaksid nad seda kasutada Bitcoini ja teiste krüptovaluutade täielikuks delegitimeerimiseks. Praegu ei oleks mingit kaitset sellise "irratsionaalse tegutseja" vastu, kes püüab kahjustada plokiahela tehnoloogiat põhjustel, mis ei ole otseses kasumis.

Mida teeb krüptomaailm, et kaitsta kvantarvutite eest?

Kuigi kvantarvutite oht on kauge, võtavad paljud organisatsioonid seda tõsiselt. 2016. aastal NIST algatas konkursi töötada välja uued krüptograafia standardid, mis on loodud olema kvantkindlad. Neid uusi standardeid saab rakendada olemasolevates krüptovaluutaprojektides kõvade kahvlite abil. Seega võivad need aidata plokiahelat kvantkindlaks muuta enne, kui kvantarvutid saavad laialdaselt kättesaadavaks.

Samuti on mitmeid projekte, mis tegelevad konkreetsete plokiahelate kvantkindlaks muutmise viisidega. Üks ilmsemaid kandidaate on Quantum Resistant Ledger (QRL), mis on eXtended Merkle Signature Scheme (XMSS) esimene reaalne rakendus. Seda räsipõhist allkirja peaks olema kvantarvuti jaoks oluliselt keerulisem murda kui olemasolevaid krüpteerimismeetodeid.

Isegi suuremad krüptovaluutad võtavad seda ohtu tõsiselt. Ethereumi arendajad on juba teatanud, et nad eemalduvad kvanthaavatav ECDSA krüpteerimismeetodid Ethereum 2.0-s. Arendajad mängivad mitmete lähenemisviisidega, mis võiksid aidata krüptovaluuta kvantkaitset tugevdada.

Kuid Ethereumi lahendused, sealhulgas kauaoodatud üleminek mängule Proof of Stake (PoS), ei lahenda endiselt privaatvõtmete pöördprojekteerimise probleemi. Isegi krüptovaluutas panustades peab kasutaja juurdepääsu saamiseks siiski avaldama oma avaliku aadressi. See jätab nad haavatavaks kvantarvutirünnakute suhtes.

Krüptofirma Particl usub, et sellel on lahendus: külm staking. See lähenemisviis kasutab mitme allkirjaga aadresse, mis võimaldab teil kasutada spetsiaalset rahakotiga ühendatud arvutit. Masin edastab teie mobiiltelefoni rahakoti võtmest erinevat avalikku võtit ja sellega on peaaegu võimatu tagasi linkida. See sarnaneb kahefaktorilise autentimisteenustega, mida tänapäeval pakuvad paljud tehnoloogiatooted.

Idee on hirmutavam kui tegelikkus

Kui praegu praktilised aspektid kõrvale jätta, on kvantarvutite tegelik oht turu reaktsioon. Enamik krüptoinvestoritest (ja olgem ausad, ajakirjanikud) ei saa kvantarvutusest tegelikult aru. Kui me saame järgmise kümnendi jooksul elujõulise skaleeritava kvantarvuti – ja see on suur, siis satuvad asjatundjad hirmuõhutamise ja krüptovaluuta surma ennustavate pealkirjade meeletusse.

See reaktsioon võib krüpto jaoks olla kahjulikum kui kvantarvutid ise. See võib vallandada tohutu müügi ja õõnestada krüpto mainet. Seda silmas pidades on oluline, et krüptokogukond astuks kvantarvutite vastu võitlemiseks mõistlikke samme.

Sama oluline on, et kogukonnal endal kuluks kvantarvutuse tegelikkuse mõistmiseks aega. Mida see suudab ja mida mitte. Kvantarvutid muudavad kindlasti maailma, kuid vähese ettevalmistuse ja terve mõistusega ei tähenda nad krüptoraha lõppu, nagu me seda teame.

* Selles artiklis sisalduv teave ja lingid on mõeldud ainult üldiseks teavitamiseks ja ei tohiks olla finants- ega investeerimisnõuanne. Soovitame teil enne finantsotsuse tegemist ise uurida või konsulteerida spetsialistiga. Pange tähele, et me ei vastuta kahjude eest, mis on põhjustatud sellel veebisaidil olevast teabest.