Kvanttilaskenta on viime vuosina herättänyt huolta kryptovaluutta- ja lohkoketjuteknologian tulevaisuudesta. Esimerkiksi yleisesti oletetaan, että erittäin kehittyneet kvanttitietokoneet pystyvät jonain päivänä murtamaan nykyisen salauksen, mikä tekee turvallisuudesta vakavan huolen lohkoketjun käyttäjille.
- SHA-256 kryptografinen protokolla Bitcoin-verkkoturvallisuuteen käytetty tekniikka on tällä hetkellä murtumaton nykypäivän tietokoneissa. Asiantuntijat kuitenkin ennakoida että kymmenen vuoden sisällä kvanttilaskenta pystyy murtamaan olemassa olevat salausprotokollat.
Siitä, pitäisikö haltijoiden olla huolissaan siitä, että kvanttitietokoneet uhkaavat kryptovaluutaa, Johann Polecsak, QAN Platformin, kerroksen 1 lohkoketjualustan, teknologiajohtaja kertoi Cointelegraphille:
"Ehdottomasti. Elliptisen käyrän allekirjoitukset – jotka toimivat nykyään kaikissa tärkeimmissä lohkoketjuissa ja joiden on todistettu olevan haavoittuvia QC-hyökkäyksille – rikkoutuvat, mikä on AINOA todennusmekanismi järjestelmässä. Kun se rikkoutuu, on kirjaimellisesti mahdotonta erottaa laillinen lompakon omistaja ja hakkeri, joka väärensi allekirjoituksen."
Jos nykyiset kryptografiset hajautusalgoritmit joskus murretaan, se jättää satojen miljardien arvosta digitaalista omaisuutta alttiina pahantahtoisten toimijoiden varkauksille. Näistä huolenaiheista huolimatta kvanttilaskentalla on kuitenkin vielä pitkä matka kuljettavanaan ennen kuin siitä tulee elinkelpoinen uhka lohkoketjuteknologialle.
Mitä on kvanttilaskenta?
Nykyaikaiset tietokoneet käsittelevät tietoa ja suorittavat laskelmia "bittien" avulla. Valitettavasti nämä bitit eivät voi olla samanaikaisesti kahdessa paikassa ja kahdessa erillisessä tilassa.
Sen sijaan perinteisten tietokonebittien arvo voi olla 0 tai 1. Hyvä analogia on valokytkimen kytkeminen päälle tai pois päältä. Siksi, jos bittejä on esimerkiksi pari, ne voivat sisältää vain yhden neljästä mahdollisesta yhdistelmästä milloin tahansa: 0-0, 0-1, 1-0 tai 1-1.
Pragmaattisemmasta näkökulmasta katsottuna tämä merkitsee sitä, että tavalliselta tietokoneelta kestää todennäköisesti melko kauan aikaa suorittaa monimutkaisia laskelmia, nimittäin niitä, joissa on otettava huomioon jokainen mahdollinen kokoonpano.
Kvanttitietokoneet eivät toimi samoin rajoituksin kuin perinteiset tietokoneet. Sen sijaan he käyttävät jotain, jota kutsutaan kvanttibitteiksi tai "kubiteiksi" perinteisten bittien sijaan. Nämä kubitit voivat esiintyä samanaikaisesti tiloissa 0 ja 1.
Kuten aiemmin mainittiin, kahdessa bitissä voi samanaikaisesti olla vain yksi neljästä mahdollisesta yhdistelmästä. Yksi kubittipari pystyy kuitenkin tallentamaan kaikki neljä samaan aikaan. Ja mahdollisten vaihtoehtojen määrä kasvaa eksponentiaalisesti jokaisen lisäkubitin myötä.
Viimeaikaiset: Mitä Ethereum Merge tarkoittaa lohkoketjun 2-kerroksen ratkaisuille
Seurauksena on, että kvanttitietokoneet voivat suorittaa monia laskutoimituksia samalla, kun ne harkitsevat useita eri kokoonpanoja. Harkitse esimerkiksi 54-kubitin Sycamore-prosessori jonka Google on kehittänyt. Se pystyi suorittamaan 200 sekunnissa laskelman, joka olisi kestänyt maailman tehokkaimmalla supertietokoneella 10,000 XNUMX vuotta.
Yksinkertaisesti sanottuna kvanttitietokoneet ovat paljon nopeampia kuin perinteiset tietokoneet, koska ne käyttävät kubitteja useiden laskutoimitusten suorittamiseen samanaikaisesti. Lisäksi, koska kubittien arvo voi olla 0, 1 tai molemmat, ne ovat paljon tehokkaampia kuin nykyisten tietokoneiden käyttämä binääribittijärjestelmä.
Erilaiset kvanttilaskentahyökkäykset
Niin sanotuissa tallennushyökkäyksissä ilkeä osapuoli yrittää varastaa rahaa keskittymällä herkkiin lohkoketju-osoitteisiin, kuten niihin, joissa lompakon julkinen avain näkyy julkisessa kirjanpidossa.
Neljä miljoonaa Bitcoinia (BTC) eli 25 % kaikista BTC:stä, ovat alttiina hyökkäykselle kvanttitietokoneella, koska omistajat käyttävät tiivistämättömiä julkisia avaimia tai käyttävät uudelleen BTC-osoitteita. Kvanttitietokoneen tulee olla riittävän tehokas salaamaan yksityisen avaimen hajauttamattomasta julkisesta osoitteesta. Jos yksityinen avain onnistuu purkamaan, pahantahtoinen toimija voi varastaa käyttäjän varat suoraan hänen lompakoistaan.
Asiantuntijat kuitenkin ennakoida tarvittavan laskentatehon Näiden hyökkäysten toteuttaminen olisi miljoonia kertoja enemmän kuin nykyiset kvanttitietokoneet, joissa on alle 100 kubittiä. Siitä huolimatta kvanttilaskennan alan tutkijat ovat olettaneet, että käytössä olevien kubittien määrä saattaa tavoittaa 10 miljoonaa seuraavan kymmenen vuoden aikana.
Suojautuakseen näiltä hyökkäyksiltä kryptonkäyttäjien on vältettävä osoitteiden uudelleenkäyttöä tai varojen siirtämistä osoitteisiin, joissa julkista avainta ei ole julkaistu. Tämä kuulostaa teoriassa hyvältä, mutta se voi osoittautua liian tylsäksi jokapäiväisille käyttäjille.
Joku, jolla on pääsy tehokkaaseen kvanttitietokoneeseen, saattaa yrittää varastaa rahaa lohkoketjutapahtumasta kuljetuksen aikana käynnistämällä kauttakulkuhyökkäyksen. Koska se koskee kaikkia tapahtumia, tämän hyökkäyksen soveltamisala on paljon laajempi. Sen suorittaminen on kuitenkin haastavampaa, koska hyökkääjän on suoritettava se, ennen kuin kaivostyöntekijät voivat suorittaa tapahtuman.
Useimmissa olosuhteissa hyökkääjällä on vain muutama minuutti vahvistusajan vuoksi sellaisissa verkoissa kuin Bitcoin ja Ethereum. Hakkerit tarvitsevat myös miljardeja kubitteja suorittaakseen tällaisen hyökkäyksen, mikä tekee kauttakulkuhyökkäyksen riskistä paljon pienempiä kuin tallennushyökkäyksen. Siitä huolimatta se on edelleen asia, joka käyttäjien tulisi ottaa huomioon.
Hyökkäyksiltä suojaaminen kuljetuksen aikana ei ole helppo tehtävä. Tätä varten on tarpeen vaihtaa lohkoketjun taustalla oleva kryptografinen allekirjoitusalgoritmi sellaiseksi, joka kestää kvanttihyökkäystä.
Toimenpiteet suojaamiseksi kvanttilaskentaa vastaan
Kvanttilaskennan kanssa on vielä paljon tehtävää, ennen kuin sitä voidaan pitää uskottavana uhkana lohkoketjuteknologialle.
Lisäksi lohkoketjuteknologia kehittyy todennäköisesti ratkaisemaan kvanttiturvallisuusongelman siihen mennessä, kun kvanttitietokoneet ovat laajalti saatavilla. On jo olemassa kryptovaluuttoja, kuten IOTA, jotka käyttävät suunnattu asyklinen kaavio (DAG) tekniikkaa, jota pidetään kvanttikestävänä. Toisin kuin lohkoketjun muodostavat lohkot, suunnatut asykliset graafit koostuvat solmuista ja niiden välisistä yhteyksistä. Siten kryptotapahtumien tietueet ovat solmujen muodossa. Sitten näiden vaihtojen tietueet pinotaan päällekkäin.
Block lattice on toinen DAG-pohjainen tekniikka, joka on kvanttikestävä. Blockchain-verkot, kuten QAN Platform, käyttävät tekniikkaa, jotta kehittäjät voivat rakentaa kvanttikestäviä älykkäitä sopimuksia, hajautettuja sovelluksia ja digitaalisia resursseja. Hila kryptografia kestää kvanttitietokoneita, koska se perustuu ongelmaan, jota kvanttitietokone ei ehkä pysty ratkaisemaan helposti. The nimi tälle ongelmalle on annettu lyhyt vektoriongelma (SVP). Matemaattisesti SVP on kysymys lyhimmän vektorin löytämisestä korkeadimensionaalisessa hilassa.
Viimeaikaiset: ETH Merge muuttaa tapaa, jolla yritykset näkevät Ethereumin yrityksille
Uskotaan, että kvanttitietokoneiden on vaikea ratkaista SVP:tä kvanttilaskennan luonteen vuoksi. Kvanttitietokone voi käyttää superpositioperiaatetta vasta kun kubittien tilat ovat täysin kohdakkain. Kvanttitietokone voi käyttää superpositioperiaatetta, kun kubittien tilat ovat täysin linjassa. Silti sen on turvauduttava perinteisempiin laskentamenetelmiin, kun tilat eivät ole. Tämän seurauksena kvanttitietokone ei todennäköisesti onnistu ratkaisemaan SVP:tä. Siksi hilapohjainen salaus on suojattu kvanttitietokoneita vastaan.
Jopa perinteiset organisaatiot ovat ottaneet askeleita kohti kvanttiturvallisuutta. JPMorgan ja Toshiba ovat tehneet yhteistyötä kehittääkseen kvanttiavainjakauma (QKD), ratkaisu, jonka he väittävät olevan kvanttiresistentti. Kvanttifysiikan ja kryptografian avulla QKD mahdollistaa sen, että kaksi osapuolta voivat käydä kauppaa luottamuksellisilla tiedoilla samalla, kun he voivat tunnistaa ja estää kolmannen osapuolen mahdolliset yritykset salakuunnella tapahtumaa. Konseptia tarkastellaan mahdollisesti hyödyllisenä suojausmekanismina hypoteettisia lohkoketjuhyökkäyksiä vastaan, joita kvanttitietokoneet saattavat suorittaa tulevaisuudessa.
Lähde: https://cointelegraph.com/news/why-quantum-computing-isn-ta-threat-to-crypto-yet