Квантовые вычисления | Создатель Судного дня Биткойна

Государственное вмешательство, плохое удобство использования, высокие сетевые сборы – что из этого представляет наибольшую угрозу для Биткойна? Ответ может быть ни один из них.

Хотя сеть Биткойн невероятно безопасна при текущем состоянии компьютеров, накладные расходы нависают над еще большей угрозой. Квантовые компьютеры могут сделать меры безопасности Биткойна устаревшими, эффективно разрушив некогда доминирующую криптовалюту..

Что такое квантовые вычисления?

Проще говоря, квантовый компьютер – это суперкомпьютер держится при температуре, близкой к абсолютному нулю (-459,67 ° F). При этой температуре субатомные частицы в процессоре компьютера действуют таким образом, который невозможен в обычных условиях..

Вопреки распространенному мнению, квантовые компьютеры не обязательно быстрее традиционных. Так что, к сожалению, они не улучшат скорость вашего потока Netflix..

Но квантовые аномалии, возникающие при отрицательных температурах делать позволяют им выполнять вычисления, которые теоретически невозможно выполнить на обычных компьютерах в приемлемые сроки. Некоторые варианты использования этих расчетов включают моделирование молекул, сворачивание белков и оптимизацию логистики..

Но как именно квантовый компьютер это делает??

Инфографика о квантовых вычислениях

Внутри квантового компьютера. Предоставлено: IBM Research.

Суперпозиция и запутанность

Квантовые компьютеры обладают двумя свойствами, которые дают им возможность выполнять сложные вычисления с высокой эффективностью. Первый суперпозиция.

Традиционные компьютеры хранят информацию в виде последовательности нулей и единиц. Квантовые компьютеры, с другой стороны, хранят свои данные, используя набор кубиты – суперпозиции 0 и 1. Кубиты фактически существуют сразу в двух состояниях..

Когда вы соединяете эти кубиты в систему, количество состояний растет экспоненциально. Один кубит имеет два состояния, два – четыре состояния, четыре – восемь и так далее. Количество состояний напрямую следует уравнению:

# of States = 2n, где «n» – количество кубитов.


Второе свойство квантовых компьютеров: запутанность. Когда два кубита сцеплены друг с другом, измерение значения одного кубита автоматически покажет вам значение другого кубита. Запутывание всех суперпозиционных кубитов квантового компьютера даст вам все возможные состояния..

Как квантовые вычисления влияют на биткойн?

Квантовые компьютеры обладают исключительной квалификацией в решении криптографических вычислений. Чтобы полностью понять угрозу, которую это представляет для Биткойна (и других криптовалют), мы должны сначала повторно хэшировать открытые ключи, частные ключи и то, как Биткойн связывает их вместе..

Краткое освежение биткойнов

У каждого биткойн-кошелька есть закрытый ключ и открытый ключ. Ваш открытый ключ – это адрес кошелька, на который вы получаете средства, и он создается на основе вашего закрытого ключа. Ваш закрытый ключ фактически является «паролем», необходимым для отправки средств..

Чтобы отправить средства, в частности биткойн, вы подписываете каждую транзакцию, используя схему подписи эллиптической кривой. Эта схема доказывает другим, что у вас есть закрытый ключ. без необходимости транслировать, что это. Математика, лежащая в основе этой схемы, также упрощает создание открытого ключа из частного, в то время как сделать обратное практически невозможно..

Однако вскоре это может измениться с появлением квантовых компьютеров..

Квантовые вычисления

Распространенное заблуждение: Один квантовый компьютер может обеспечить достаточную мощность хэширования для атаки 51% сети Биткойн..

Реальность: ASIC-майнеры будут и будут в течение как минимум десяти лет намного более эффективны в майнинге, чем квантовые компьютеры. Есть риск практически отсутствует квантового компьютера, саботирующего сеть Биткойн посредством атаки 51%. Реальная угроза заключается в способности квантовых компьютеров высмеивать закрытые ключи от открытых ключей сети..

Из-за неэффективности современных компьютеров секретные ключи, генерируемые подписями на эллиптических кривых, относительно безопасны. Не стоит тратить время или ресурсы на угадывание закрытых ключей с помощью грубой силы..

Традиционный компьютер должен выполнять 2 ^128 или 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 основные операции получить закрытый ключ Биткойн из публичного адреса.

Однако, используя Алгоритм Шора, значительно большому квантовому компьютеру требуется только 128 ^3 или 2 097 152 операции выяснить закрытый ключ. Это на несколько порядков меньше, что делает задачу выяснения ключевых взаимоотношений возможной..

Как облажался Биткойн?

Хорошие новости: биткойн должен будь умницей. Квантовым компьютерам, которые достаточно эффективны для расчета ключевых взаимосвязей Биткойн, еще много лет. И решения не такие сложные, как может показаться.

Одноразовые адреса

Самое простое, но не очень осуществимое решение – использовать каждый биткойн-адрес только один раз. Следуя этой практике, ваш публичный адрес виден только между моментом, когда вы инициируете транзакцию, и до момента, когда он входит в блок. Однако люди редко меняют свой адрес при каждой транзакции..

Изменение алгоритма подписи

Рекомендуемое решение – изменить биткойн алгоритм открытого ключа от сигнатур эллиптических кривых до квантово-устойчивого алгоритма.

Подписи Лэмпорта являются обычным предложением для замены. Однако эти сигнатуры намного больше, чем их аналоги с эллиптической кривой (примерно в 169 раз больше). Эта разница в размерах препятствует масштабируемости даже при реализации Lightning Network..

Кроме того, ключи подписи Лампорта по-прежнему имеют ограниченное количество применений, прежде чем вам потребуется создать новую пару ключей. Это число может быть даже одним использованием.

При любом изменении алгоритма открытого ключа вам также потребуется софт-форк Биткойна, и все пользователи будут переводить свои средства на новый тип адреса. Любые оставленные средства будут подвергнуты риску кражи.

Новая криптовалюта

Некоторые команды строят свою криптовалюту с учетом квантового сопротивления..

ЙОТА, например, использует одноразовые подписи Винтерница для создания пар ключей. Эта стратегия делает адреса бесполезными почти мгновенно после отправки средств, делая ваш адрес уязвимым для квантовой атаки максимум на несколько секунд..

В Nexus команда рекламирует свой 3D-блокчейн как «первый действительно квантово-устойчивый блокчейн». Он обновляет и скрывает ваши ключи после каждой транзакции с помощью схемы, которую команда называет «цепочками подписей».

Другой проект, Hcash применяет подписи BLISS для предотвращения квантовых вычислений.

Будущее квантовых вычислений & Сопротивление

Однако не только эти проекты борются с квантовыми вычислениями. Несмотря на то, что вы мало что слышите о квантовом сопротивлении в связи с другими проектами, они все еще работают над этим. Ethereum, например, имеет предложения что позволило бы использовать разные типы алгоритмов подписи для каждого пользователя.

Поскольку до появления мощных квантовых компьютеров еще несколько лет, у большинства проектов должно быть достаточно времени, чтобы укрепить свою защиту. Так что вы можете спокойно отдыхать ночью, зная, что биткойн должен быть здесь, чтобы остаться.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
Like this post? Please share to your friends:
Adblock
detector
map