Quantum computing har rejst overvejelser om vejen frem for cryptocurrency og blockchain knowhow i nyere tid. For eksempel er det en bred antagelse, at raffinerede kvantecomputersystemer før eller siden vil være i stand til at knække kryptering med det samme, hvilket gør sikkerheden til en alvorlig bekymring for kunder i blockchain-huset.
SHA-256 kryptografiske protokol brugt til Bitcoin samfundssikkerhed er i øjeblikket ubrydelig af umiddelbarts computersystemer. Ikke desto mindre specialister foregribe at inden for et årti vil kvantecomputersystemer være i stand til at bryde nuværende krypteringsprotokoller.
Med hensyn til hvorvidt indehavere burde frygte for, at kvantecomputere udgør en trussel mod kryptovaluta, informerede Johann Polecsak, chief knowhow officer for QAN-platformen, en Layer 1 blockchain-platform, til Cointelegraph:
"Utvivlsomt. Elliptiske kurvesignaturer - som giver energi til alle hovedblokkæder med det samme og bekræftes at være svage for QC-angreb - vil bryde det, der er den ENESTE autentificeringsmekanisme i systemet. Så snart det går i stykker, vil det sandsynligvis være utænkeligt at åbne en autentisk lomme. -Skelne ejeren fra en hacker, der har givet en underskrift på det."
Hvis de nuværende kryptografiske hashing-algoritmer nogensinde bliver knækket, forbliver tonsvis af milliarder af digitale ejendomspriser svage for tyveri af ondsindede aktører. Uanset disse overvejelser har kvanteberegning ikke desto mindre en langvarig strategi til at gå tidligere, end det bliver til en levedygtig trussel mod blockchain-knowhow.
Hvad er kvanteberegning?
Moderigtige computersystemer kursus af info og udføre beregninger ved hjælp af "bits". Desværre kan disse bits ikke eksistere på to steder og i to helt forskellige tilstande på det samme tidspunkt.
Som en erstatning kan typiske pc-bits have både værdien 0 eller 1. En god analogi er at slå en letvægts swap til eller fra. Så hvis der for eksempel er et par bits, kan disse bits kun inkludere én blandt 4 mulige blandinger på et givet tidspunkt: 0-0, 0-1, 1-0 eller 1-1.
Fra et ekstra pragmatisk synspunkt betyder det, at en gennemsnitlig pc højst sandsynligt vil tage et stykke tid at udføre sofistikerede beregninger, især dem, der skal tænke på hver mulig konfiguration.
Kvantecomputersystemer bør ikke have de samme begrænsninger som typiske computersystemer. Som en erstatning bruger de én ting kendt som kvantebits eller "qubits" som et alternativ til konventionelle bits. Disse qubits kan eksistere side om side i tilstande 0 og 1 på det samme tidspunkt.
Som allerede nævnt kan to bits kun inkludere én blandt 4 mulige blandinger på den samme tid. Ikke desto mindre kan et enkelt par qubits sælge alle 4 på samme tid. Og med hver ekstra qubit vokser rækken af mulige valg eksponentielt.
Nuværende: Hvad Ethereum-fusionen betyder for lag 2-mulighederne i blockchain
På grund af dette kan kvantecomputersystemer udføre mange beregninger, mens der tages højde for en række helt forskellige konfigurationer. Tag for eksempel hensyn til 54-qubit Sycamore-processoren udviklet af Google. Den var i stand til at fuldføre en beregning på 200 sekunder, der vil have taget verdens stærkeste supercomputer 10,000 år.
Kort sagt er kvantecomputersystemer meget hurtigere end konventionelle computersystemer, fordi de bruger qubits til at udføre en række beregninger på samme tid. Derudover, som et resultat af qubits kan have en pris på 0, 1 eller hver, er de meget ekstra miljøvenlige end det binære bitsystem, der bruges af nuværende computersystemer.
Forskellige former for kvantecomputerangreb
I såkaldte reminiscens-angreb forsøger et ondsindet møde på at stjæle penge ved at koncentrere sig om svage blockchain-adresser, f.eks. B. disse steder, hvor lommernes offentlige nøgle ses i en offentlig hovedbog.
4 millioner bitcoin (BTC), eller 25% af alle BTC, er svage i forhold til et angreb fra en kvante-pc som følge af, at husejere bruger uhashed offentlige nøgler eller genbruger BTC-adresser. Kvante-pc'en skal være yderst effektiv nok til at dekryptere den ikke-offentlige nøgle fra det uhashed offentlige håndtag. Hvis den ikke-offentlige nøgle er effektivt dekrypteret, kan den ondsindede skuespiller stjæle en persons rigtige penge fra deres lommer.
Ikke desto mindre vurderer specialister, at den computerenergi, der kræves til disse angreb, kan være titusinder af gange bedre end nuværende kvantecomputersystemer, som har færre end 100 qubits. Ikke desto mindre har forskere inden for kvanteberegninger antaget, at variationen af anvendte qubits også kan vokse nå 10 mio. inden for de efterfølgende ti år.
For at beskytte sig mod disse overgreb bør kryptokunder holde sig væk fra at genbruge adresser eller overføre deres penge til adresser, hvor den generelle offentlige nøgle ikke er blevet offentliggjort. Dette lyder i princippet godt, men kan dog vise sig at være for kedeligt for regelmæssige kunder.
En person med adgang til en stærk kvante-pc kan prøve at stjæle kontanter fra en blockchain-transaktion i transit ved at starte et transitangreb. Da dette gælder for alle transaktioner, er omfanget af dette overfald langt større. Ikke desto mindre er det sværere at udføre, da angriberen skulle fuldføre det tidligere, end minearbejderne kan udføre transaktionen.
Normalt har en angriber ingen forskellige minutter som følge af bekræftelsestid på netværk som Bitcoin og Ethereum. Hackere vil desuden have milliarder af qubits til at udføre et sådant overfald, hvilket gør chancen for et transitoverfald meget mindre end et reminiscensangreb. Ikke desto mindre bør kunderne alligevel fastholde dette i tankerne.
At forsvare sig mod overgreb under transport er ikke en simpel proces. For at gøre det er det vigtigt at ændre den underliggende kryptografiske signaturalgoritme for blockchain til 1, der er bevis mod et kvanteangreb.
Foranstaltninger til at beskytte mod kvanteberegning
Der er ikke desto mindre så meget at gøre med kvanteberegning tidligere, end det kan tænkes - om en velrenommeret trussel mod blockchain-knowhow.
Desuden vil blockchain-knowhow helt sikkert udvikle sig til at håndtere vanskeligheden med kvantesikkerhed, indtil kvanteberegning bliver til stort set derude. Der er allerede kryptovalutaer som IOTA, der bruger Directed Acyclic Graph (DAG) knowhow, som påstås at være kvanteresistent. Ikke som de blokke, der udgør en blockchain, er rettede acykliske grafer opbygget af noder og forbindelser mellem dem. Informationen om kryptotransaktioner tager således typen af noder. Derefter stables oplysningerne om disse udvekslinger højt over hinanden.
Blokgitter er en anden DAG-baseret knowhow, der er kvantebestandig. Blockchain-netværk ligesom QAN-platformen bruger knowhow til at give bygherrer mulighed for at skabe kvantebestandige gode kontrakter, decentraliserede funktioner og digital ejendom. Gitterkryptering er et bevis mod kvanteberegning, fordi det afhænger af et problem, {som en} kvante-pc ikke kunne være i stand til blot at afhjælpe. At Efternavn Denne ulempe er forklaret til den korteste vektor ulempe (SVP). Matematisk er SVP en forespørgsel om at opdage den korteste vektor i et højdimensionelt gitter.
For nylig: ETH Merge vil ændre den måde, hvorpå virksomheder ser Ethereum for virksomheder
SVP menes at være besværlig at løse for kvantecomputersystemer som følge af kvantecomputernes natur. Kun når tilstandene af qubits er absolut justeret, kan superpositionsforskriften udnyttes af en kvante pc. Kvante-pc'en kan bruge superpositionsforskriften, når qubitternes tilstande er fuldstændigt matchede. Ikke desto mindre bør det ty til ekstra typiske beregningsstrategier, når staterne normalt ikke er det. På grund af dette kan det være meget usandsynligt, at en kvante-pc har evnen til at afhjælpe SVP. På grund af dette faktum er gitterbaseret kryptering sikker over for kvantecomputersystemer.
Selv konventionelle organisationer har taget skridt hen imod kvantesikkerhed. JPMorgan og Toshiba er gået sammen om at udvikle Quantum Key Distribution (QKD), et svar, som de erklærer er kvantebestandigt. Ved at bruge kvantefysik og kryptografi tillader QKD to begivenheder at handle med delikat information, mens man samtidig finder ud af og forpurrer ethvert forsøg fra en 3. samles for at snuse efter transaktionen. Idéen ses som en utvivlsomt nyttig sikkerhedsmekanisme mod hypotetiske blockchain-angreb, som kvantecomputersystemer kan udføre før eller siden.
