Зашто квантно рачунарство није претња за криптовалуте... још увек

Квантно рачунарство је изазвало забринутост за будућност криптовалуте и блокчејн технологије последњих година. На пример, уобичајено се претпоставља да ће веома софистицирани квантни рачунари једног дана моћи да разбију данашњу енкрипцију, чинећи безбедност озбиљном бригом за кориснике у блокчејн простору.

СХА-256 криптографски протокол који се користи за сигурност мреже Битцоин је тренутно нераскидив од стране данашњих рачунара. Међутим, стручњаци очекивати да ће у року од једне деценије квантно рачунарство моћи да разбије постојеће протоколе за шифровање.

У вези са тим да ли власници треба да буду забринути због тога што су квантни рачунари претња криптовалути, Јоханн Полецсак, главни технолошки директор КАН Платформе, платформе блок ланца слоја 1, рекао је за Цоинтелеграпх:

„Дефинитивно. Потписи елиптичне криве — који данас покрећу све главне блокчејнове и за које је доказано да су рањиви на КЦ нападе — ће се сломити, што је ЈЕДИНИ механизам аутентификације у систему. Једном када се поквари, биће буквално немогуће разликовати легитимног власника новчаника и хакера који је фалсификовао његов потпис.

Ако тренутни криптографски хеш алгоритми икада буду разбијени, то оставља стотине милијарди вредних дигиталних средстава рањивим на крађу од злонамерних актера. Међутим, упркос овим забринутостима, квантно рачунарство још треба да пређе дуг пут пре него што постане одржива претња блокчејн технологији. 

Шта је квантно рачунарство?

Савремени рачунари обрађују информације и изводе прорачуне користећи „битове“. Нажалост, ови битови не могу постојати истовремено на две локације и два различита стања.

Уместо тога, традиционални компјутерски битови могу имати или вредност 0 или 1. Добра аналогија је да се прекидач за светло укључује или искључује. Према томе, ако постоји пар битова, на пример, ти битови могу да садрже само једну од четири потенцијалне комбинације у сваком тренутку: 0-0, 0-1, 1-0 или 1-1.

Са прагматичније тачке гледишта, импликација овога је да ће просечном рачунару вероватно требати доста времена да заврши компликована прорачуна, наиме она која треба да узму у обзир сваку потенцијалну конфигурацију.

Квантни рачунари не функционишу под истим ограничењима као традиционални рачунари. Уместо тога, они користе нешто што се назива квантни битови или „кубити“, а не традиционални битови. Ови кубити могу коегзистирати у стањима 0 и 1 у исто време.

Као што је раније поменуто, два бита могу истовремено држати само једну од четири могуће комбинације. Међутим, један пар кубита је способан да ускладишти сва четири у исто време. И број могућих опција расте експоненцијално са сваким додатним кубитом.

Недавно: Шта Етхереум Мерге значи за решења слоја 2 блокчејна

Као последица тога, квантни рачунари могу да изврше много прорачуна док истовремено разматрају неколико различитих конфигурација. На пример, размотрите 54-кубит Сицаморе процесор које је Гоогле развио. Био је у стању да заврши прорачун за 200 секунди за који би најмоћнијем суперкомпјутеру на свету требало 10,000 година.

Једноставно речено, квантни рачунари су много бржи од традиционалних рачунара јер користе кубите за обављање више прорачуна истовремено. Поред тога, пошто кубити могу имати вредност од 0, 1 или обоје, они су много ефикаснији од система бинарних битова који користе тренутни рачунари.

Различите врсте квантних рачунарских напада

Такозвани напади на складиште укључују злонамерну страну која покушава да украде готовину фокусирајући се на подложне блокчеин адресе, као што су оне где је јавни кључ новчаника видљив у јавној књизи.

Четири милиона биткоина (BTC), или 25% свих БТЦ, су рањиви на напад квантним рачунаром због власника који користе нехеширане јавне кључеве или поново користе БТЦ адресе. Квантни рачунар би морао да буде довољно моћан да дешифрује приватни кључ са нехеширане јавне адресе. Ако је приватни кључ успешно дешифрован, злонамерни актер може да украде корисникова средства директно из његовог новчаника.

Међутим, стручњаци предвидети да је потребна рачунарска снага за извођење ових напада било би милионе пута више од тренутних квантних рачунара, који имају мање од 100 кубита. Ипак, истраживачи у области квантног рачунарства су претпоставили да би број кубита у употреби могао atteindre,en 10 милиона у наредних десет година.

Да би се заштитили од ових напада, крипто корисници треба да избегавају поновну употребу адреса или премештање својих средстава на адресе на којима јавни кључ није објављен. Ово звучи добро у теорији, али може се показати превише заморним за свакодневне кориснике.

Неко ко има приступ моћном квантном рачунару могао би покушати да украде новац из блоцкцхаин трансакције у транзиту покретањем транзитног напада. Пошто се односи на све трансакције, обим овог напада је далеко шири. Међутим, његово спровођење је изазовније јер га нападач мора завршити пре него што рудари могу да изврше трансакцију.

У већини случајева, нападач нема више од неколико минута због времена потврде на мрежама као што су Битцоин и Етхереум. Хакерима су такође потребне милијарде кубита да изведу такав напад, што чини ризик од транзитног напада много мањим од напада на складиште. Ипак, то је и даље нешто што корисници треба да имају на уму.

Заштита од напада у транзиту није лак задатак. Да бисте то урадили, неопходно је пребацити основни алгоритам криптографског потписа блок ланца на онај који је отпоран на квантни напад.

Мере заштите од квантног рачунарства

Још увек постоји значајна количина посла који треба да се уради са квантним рачунарством пре него што се може сматрати веродостојном претњом за блоцкцхаин технологију. 

Поред тога, блоцкцхаин технологија ће највероватније еволуирати како би се позабавила питањем квантне безбедности до тренутка када квантни рачунари буду широко доступни. Већ постоје криптовалуте попут ИОТА које користе усмерени ациклични граф (ДАГ) технологија која се сматра квантно отпорном. За разлику од блокова који чине блок ланац, усмерени ациклични графови се састоје од чворова и веза између њих. Дакле, записи о крипто трансакцијама имају облик чворова. Затим се записи ових размена наслажу један на други.

Блок решетка је још једна технологија заснована на ДАГ-у која је квантно отпорна. Блоцкцхаин мреже као што је КАН платформа користе технологију како би омогућиле програмерима да изграде паметне уговоре отпорне на квантне услове, децентрализоване апликације и дигитална средства. Решеткаста криптографија је отпорна на квантне рачунаре јер је заснована на проблему који квантни рачунар можда неће моћи лако да реши. Тхе име дат овом проблему је Најкраћи векторски проблем (СВП). Математички, СВП је питање о проналажењу најкраћег вектора у високодимензионалној решетки.

Недавно: ЕТХ Мерге ће променити начин на који предузећа гледају на Етхереум за пословање

Сматра се да је СВП тешко решити квантним рачунарима због природе квантног рачунарства. Само када су стања кубита потпуно усклађена, принцип суперпозиције може да користи квантни рачунар. Квантни рачунар може да користи принцип суперпозиције када су стања кубита савршено усклађена. Ипак, мора да прибегне конвенционалнијим методама израчунавања када државе нису. Као резултат тога, мало је вероватно да ће квантни рачунар успети да реши СВП. Зато је шифровање засновано на решетки безбедно од квантних рачунара.

Чак су и традиционалне организације предузеле кораке ка квантној безбедности. ЈПМорган и Тосхиба су се удружили у развоју квантна дистрибуција кључа (ККД), решење за које тврде да је квантно отпорно. Уз коришћење квантне физике и криптографије, ККД омогућава двема странама да тргују поверљивим подацима док истовремено могу да идентификују и осујети сваки покушај треће стране да прислушкује трансакцију. На концепт се гледа као на потенцијално користан безбедносни механизам против хипотетичких блокчејн напада које би квантни рачунари могли да изврше у будућности.