Може ли квантно рачунарство разбити Битцоин?

Дозволите ми да почнем овај део са одрицањем одговорности. Немам мозак ни близу довољно велик да бих се приближио разумевању шта је квантно рачунарство.

Рекавши то, веома сам радознао у погледу његовог потенцијалног утицаја на Bitcoin и као резултат тога, то је нешто што сам недавно провео истражујући у слободно време. Знате, "за забаву". Искрено, провео сам пола дана на аеродрому раније овог месеца, па шта сам требао да урадим да убијем време?

Да ли тражите брзе вести, најновије савете и анализу тржишта? Данас се пријавите за билтен Инвезз.

Мислио сам да ћу саставити део покушавајући да сумирам своје истраживање и објасним шта је квантно рачунарство, као и његове импликације на биткоин, једноставним речима како би други нормални људи попут мене – нечудесни научници, ако хоћете – могли схвати то. Ево шта сам нашао.

Шта је квантно рачунарство?

Квантно рачунарство се брзо развија технологија који се ослања на квантну механику за решавање проблема који су превише напредни за „нормалне“ рачунаре. Бави се интеракцијом и кретањем субатомских честица и еволуирао је до места које већина научника никада није могла да замисли чак ни пре неколико година.

У суштини, замислите супер-моћне рачунаре који су способни да решавају изузетно тешке математичке и криптографске загонетке много брже од класичних рачунара данас. Хинт хинт.

Какве ово везе има са биткоином?

Битцоин је заснован на нечему што се зове асиметрична криптографија. То значи да функционише по принципу који се зове „једносмерна функција“. Постоје два витална аспекта сваког Битцоин новчаника: приватни кључ и јавни кључ. Ако имате приватни кључ, можете лако закључити јавни кључ. Међутим – и ово је кључни део – обрнуто не важи, тако да ако имате нечији јавни кључ, не можете закључити његов приватни кључ. Дакле, „једносмерна функција“.

Ово има смисла. Очигледно, биткоин би био бескорисан ако бисте могли да извучете нечији јавни кључ (који је углавном доступан свима да га виде на мрежи), и из тога да изведете њихов приватни кључ, чиме добијате приступ њиховом новчанику. Не постоји начин да се то уради са данашњим рачунарима јер бисте морали да прегледате астрономски број прорачуна да бисте открили шта је приватни кључ.

Закорачите у квантне рачунаре. Замислите квантни компјутер као што је мозак Алберта Ајнштајна, и нормалан компјутер као што је мој очајни мозак. Ствари које су за мене потпуно неизводљиве су у домену могућности за господина Ајнштајна. И у овој аналогији, Ајнштајн може да провали приватни кључ.

Многи мисле да је неизбежно да квантни рачунари напредују до те тачке. Гледајући њихов напредак последњих година, било би тешко кладити се против тога. На пример, 2019. гоогле тврдио је у раду (који су истраживачи жељно очекивали) да је развио посебно напредан квантни рачунар. Овај рачунар је био способан да изврши прорачун за 200 секунди за који би данашњем најнапреднијем класичном рачунару, познатом као Суммит, требало око 10,000 година.

Код биткоина, да би слао биткоине са једне адресе на другу, пошиљалац мора да овласти да поседује (јавну) адресу на којој се чувају средства. Да би то урадили, морају да обезбеде дигитални потпис у облику свог приватног кључа како би доказали да су средства на тој адреси њихова. Са квантним рачунаром довољне снаге, неко ко има ваш јавни кључ могао би да провали код како би добио ваш приватни кључ, чиме би стекао моћ да фалсификује потпис и почисти све ваше биткоине. Шок и ужас! Знак узвика!

Али сачекајте – то не значи да ће битцоин новчаници ускоро бити разбијени. Бар не сви.

Хоће ли квантни рачунари разбити Битцоин?

Битцоин адресе, за сврху коју овде гледамо, могу се поделити у две категорије. Ово ће звучати помало сложено на почетку, али будите стрпљиви – запамтите, ни ја не долазим из рачунарске позадине, тако да ћу то учинити једноставним и повезати све заједно.

Прва од две категорије Битцоин адресе назива се „паи то публиц кеи“ (п2пк). То је био тип адресе ОГ и стога већина адреса из тог дана спада у ову категорију. То укључује ваше биткоине, господин или госпођа Накамото - али више о импликацијама Сатосхија касније.

Ове п2пк адресе су рањиве када је у питању потенцијална будућност која укључује квантне рачунаре. Јавни кључ се директно може добити са адресе новчаника и, пошто је то блокчејн, све адресе су видљиве свима на свету.

На пример, ово је изворна биткоин адреса Битцоин-а, прва адреса икада направљена. Сатоши Накамото – где год да си, велики момче – добио је 50 биткоина као награду за његово рударење 3. јануараrd 2009. Од тада 50 биткоина никада није напустило адресу. И свако може да закључи јавни кључ ове адресе.

(Ох, као забавна напомена, као што можете видети испод, на овој адреси има 68 биткоина, упркос чињеници да је Сатосхи зарадио само 50 биткоина за рударење. То је зато што су људи слали биткоине на адресу током година да покажу своју захвалност за оно што је Сатоши урадио).

Сатосхи је заправо ископао преко 22,000 биткоин блокова са новом адресом која се генерисала сваки пут јер је желео да остане што је могуће анонимнији. Са 50 биткоина на свакој од ових адреса (опет, ниједан се никада није померио - цару дијамантске руке), постоји око милион биткоина за које се претпоставља да припадају Сатошију.

Али у сваком случају, вратимо се на ствар. Ово су очигледно ране биткоин адресе и стога спадају у п2пк категорију. То значи да јавно видљиве адресе, на пример адреса постанка као што је приказано изнад – 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa – сви имају своје јавне кључеве које може добити било ко у свету.

А када се појави квантни рачунар, моћи ће да разбије приватни кључ ових адреса са ових доступних јавних кључева и почисти све биткоине. Кључни закључак из овог одељка је да би квантни рачунар компромитовао Битцоин адресу, прво мора имати доступан јавни кључ.

Да ли су све адресе подложне разбијању квантних рачунара?

Срећом, не спадају све адресе у ову категорију. Друга категорија је новији тип адресе под називом „паи то публиц кеи хасх“ (п2пкх). За ове адресе, јавни кључ се не може добити са адресе. Уместо тога, јавни кључ се свету открива тек када се изврши трансакција слањем средстава из тог новчаника.

То значи да су ове адресе непробојне за квантне рачунаре до корисник шаље средства из тог новчаника. После тога, они су као и Сатосхијеве п2пк адресе изнад – њихови јавни кључеви су видљиви свету и рањиви су на квантне рачунаре.

Због тога пуристи подстичу поновну употребу Битцоин адреса. Заиста, ако неко жели да буде што безбеднији, никада не би требало да поново користи исту адресу – али многи не слушају овај савет.

Дакле, колико Битцоин адреса могу да разбију квантни рачунари?

Да резимирамо претходни одељак, две врсте биткоин адреса су подложне квантном рачунарству. Прва су старе школе п2пк адресе, попут Сатошијеве. Други су поново коришћене п2пкх адресе.

Делоитте објављен анализу која процењује број адреса које спадају у ове категорије. Доњи графикон сумира њихове налазе.

То показује да су п2пк адресе старе школе доминирале у раним годинама. Сигурније п2пкх адресе појавиле су се на мрежи 2010. и убрзо постале доминантан тип адресе. Кључни закључак који се извлачи је да је број новчића садржаних на п2пк адресама старе школе остао константан на око 2 милиона биткоина (9.5% коначне понуде од 21 милиона биткоина, од којих се више од половине претпоставља да припада Сатосхи ).

Мислим да је фер закључити гледајући стагнирајућих 2 милиона новчића на п2пк адресама (плава линија) да се они могу приписати раним рударима који никада нису продали и многи су вероватно изгубљени новчићи (опет, половина ових су Сатосхијеви) .

Више интриге су поново коришћене п2пкх адресе (љубичаста линија), друга категорија рањива на квантне рачунаре. Након повећања између 2010. и 2014. године, од тада се смањио и сада износи око 2.5 милиона новчића.

То значи да је укупно између 4 и 4.5 милиона новчића (црвена тачкаста линија на графикону) рањиво на квантне рачунаре (2 милиона са старих школских п2пк адреса и 2.5 милиона са поново коришћених п2пкх адреса). То је преко 20% финалне понуде.

Како можете смањити ризик од крађе биткоина?

Постоји једна врста адресе која је сигурна: п2пкх адресе које никада нису коришћене за слање биткоина негде другде. Са друге стране, п2пкх адреса која је раније слала биткоине негде другде, као и п2пк адресе (без обзира да ли су послале биткоине или не) су рањиве.

Дакле, да бисте заштитили своје биткоине, потребно их је послати на нову п2пкх адресу. Ово је главни аргумент против претње квантног рачунарства за Битцоин. Верници кажу да се биткоини једноставно могу пренети на нове п2пкх адресе и стога су непробојни. Они су тачни.

Али постоји квака. Ако сте изгубили приватне кључеве своје адресе, не можете приступити овим биткоинима и стога их не можете преместити. То значи да ће они бити бесплатни за хакере када се квантни рачунари поставе онлајн.

Дакле, док је Делоиттеова студија проценила број Битцоин адреса које би биле рањиве ако би квантни рачунари данас били на мрежи (21%), можда је релевантније питање колико биткоина увек ће бити рањиви на претњу квантних рачунара. Јер какав год да је тај број, то је кључни који представља системски ризик за Битцоин мрежу у целини.

Постоји ли системски ризик за Битцоин?

Рецимо да се Алберт Ајнштајн из 21. века пробуди сутра и изненада има квантни компјутер. Мали Алберт Јуниор прикупља преко 20% укупне залихе биткоина. Шта се даље дешава?

Очигледно, цена ће пасти. Прво, добијате да се понуда суштински повећава јер су сви изгубљени новчићи, укључујући 5% за које се претпоставља да припадају Сатосхију, сада поново у оптицају. Али цена ће пасти због више од једноставног прилагођавања на страни понуде.

Свако може да нагађа где ће цена пасти, али ја је да се креће близу нуле. Како убедити људе да биткоин – који се заувек пласирао као најтежи облик новца који је икада постојао – има један огроман улов?

Аргумент тада постаје: „У реду, сви смо мислили да је ово најтежи новац који је икада постојао, иако је технологија била мањкава и компјутери су се развили до тачке у којој су је разбили, али сада обећавамо да је поново безбедно и технологија га више никада неће разбити ”.

Колико ће људи користити Битцоин у том сценарију? Можете ли да предвидите било које С&П 500 компаније које га држе у свом билансу стања? Има ли још земаља које то проглашавају као законско средство плаћања? Да ли пензиони фондови улажу у то? Није нестало само 20% залиха, цела свирка би била подигнута. Било би готово.

Због тога треба да се деси смањење 20% рањивих биткоина. Срећом, не очекује се да ће Алберт Ајнштајн Јр имати свој супер компјутер на мрежи до сутра.

Зашто се сви једноставно не пребаце на (непропустљиве) нове п2пкх адресе?

Ово је решење. Али као што сам рекао, постоје новчаници који садрже биткоине за које су њихови корисници изгубили приватне кључеве, или су мртви, или из разних других разлога. Ови биткоини се не могу премештати. Ако је Сатоши мртав, на пример, његови или њени новчићи неће бити померени док се не развије квантни рачунар довољне снаге.

Ово је навело стручњака за блокчејн технологију Андреаса Антолопулоса да изјави следеће:

Знаћемо када квантно рачунарство постоји када се Сатошијеви новчићи помере

Знаћемо када квантно рачунарство постоји када се Сатошијеви новчићи помере

Андреас Антолопоулос

Али није све изгубљено. На срећу, постоји решење за ово, надамо се, хипотетичко-али-у-стварности-једнодневно-не-хипотетичко питање. То решење је да се дође до плана унутар Битцоин заједнице да се људи приморају да преместе своје биткоине на адресе које нису рањиве. Делоитте сугерише да би такав план могао да наведе да би „након унапред дефинисаног периода (временског времена које људима омогућава да преместе своје биткоине на сигурне адресе), новчићи на несигурним адресама постали неупотребљиви (технички, то значи да ће рудари игнорисати трансакције које долазе са ових адреса) ”.

Ово би по свој прилици било невероватно збркано питање које изазива поделе. Покушај постизања консензуса унутар заједнице био би ноћна мора и подсећа ме на злогласни период грађанског рата унутар Битцоин заједнице 2017. године, који је довео до „хард форка“ и стварања Битцоин Цасх-а.

Да ли је Битцоин дефинитивно безбедан ако се пренесе на „непробојне“ адресе?

Хмм. Па, постоји још једно питање. Када се изврши трансакција за слање средстава из новчаника, јавни кључ постаје доступан. То онда значи да квантни рачунар може да разбије приватни кључ.

Али постоји кашњење између тренутка када је трансакција покренута и када је потврђена рударима. Блокови биткоина се руде сваких десет минута, што значи да постоји прозор у којем је јавни кључ доступан, али средства још нису пребачена из новчаника.

Дакле, ако би нападач могао да добије приватни кључ од јавног кључа у овом временском периоду, а затим изврши сопствену трансакцију при чему шаље те исте биткоине које покушавате да пошаљете, али на другу адресу, и плаћају већу накнаду за рударење добију приоритет у реду, биткоини би могли бити украдени.

Дакле, ако квантни рачунар икада дође до тачке у којој може да провали приватни кључ за мање од десет минута – а ово овде улази у све митскију територију, морам да упозорим – онда су све опкладе искључене и теоретски свака трансакција направљена на мрежа може бити хакована.  

Овде ћу се позвати на Делоитте који добро сумира ово питање:

Тренутне научне процене предвиђају да ће квантни рачунар потрајати 8 сати да се разбије РСА кључ, а неке специфичне калкулације предвиђају да би Битцоин потпис могао бити хакован у КСНУМКС минута

То значи да би Битцоин у принципу требало да буде отпоран на квантне нападе (све док не користите адресе). Међутим, како је област квантних рачунара још увек у повоју, нејасно је колико ће такав квантни рачунар постати брз у будућности

Ако се квантни рачунар икада приближи ознаци од 10 минута да изведе приватни кључ из свог јавног кључа, тада ће Битцоин блок ланац бити инхерентно покварен

Итан Бармес & Брам Босцх, Делоитте

Zakljucak

Докази указују на то да је Битцоин безбедан дуги низ година.

Докази такође указују на свет у будућности у коме ће постојати квантни рачунари, а биткоин ће на крају бити рањив. Чак и у случају када се то догоди, Битцоин мрежа би могла да поништи претњу тако што ће извршити софт форк и прећи на мрежу са квантно безбедним методом шифровања.

Проблем у том случају (мрзим бити носилац још лошијих вести) је што би то вероватно изазвало озбиљне проблеме са скалабилности, нешто са чиме се мрежа већ бори.

Да закључимо ово, своди се на то којим путем иде технологија - и са квантним рачунарством и са биткоином. Технологија се развија муњевитом брзином. Пример за то је управо ова дискусија, која би била бесмислена пре 20 година, како у вези са неизбежношћу квантних рачунара, тако и у погледу постојања дигиталне валуте и нечега што се зове „блокчејн“.

Потребно је урадити више истраживања и континуирани развој на страни Битцоина како би се осигурала његова будућност против претње квантног рачунарства. Заједница је прешла дуг пут и Битцоин се развија, упркос ономе што многи заговорници тврде, тако да је ово врло могуће.

Свет у коме биткоин прелази на пост-квантни криптографски механизам није ништа смешнији од света у коме постоје квантни рачунари који могу да разбију приватне кључеве. Остаје нам да се надамо да ће први стићи први.

Хвала што сте прочитали мој покушај да поједноставим ово невероватно сложено и спекулативно питање, и ако имате било какве коментаре или повратне информације (чак и е-пошту мржње!) слободно ми се обратите на Твиттер-у на @ДаннииАсхморе или @ИнвеззПортал

Инвестирајте у најбоље криптовалуте брзо и лако са највећим и најпоузданијим брокером на свету, еТоро.

10/10

68% малопродајних ЦФД рачуна губи новац

Извор: хттпс://инвезз.цом/невс/2022/09/29/цан-куантум-цомпутинг-бреак-битцоин/