Quantum computing har reist betraktninger om veien videre for kryptovaluta og blokkjedekunnskap i nyere tid. For eksempel er det en bred oppfatning at raffinerte kvantedatasystemer før eller senere vil være i stand til å knekke umiddelbart kryptering, noe som gjør sikkerhet til et alvorlig problem for kunder i blockchain-huset.
SHA-256 kryptografiske protokoll som brukes til Bitcoin samfunnssikkerhet er for øyeblikket ubrytelig av umiddelbarts datasystemer. Ikke desto mindre spesialister forutse at i løpet av et tiår vil kvantedatasystemer være i stand til å bryte nåværende krypteringsprotokoller.
Angående hvorvidt innehavere burde frykte for at kvantedatabehandling utgjør en trussel mot kryptovaluta, informerte Johann Polecsak, sjef for kunnskap om QAN-plattformen, en Layer 1 blockchain-plattform, til Cointelegraph:
"Utvilsomt. Elliptiske kurvesignaturer - som gir energi til alle hovedblokkkjeder umiddelbart og er bekreftet å være svake for QC-angrep - vil bryte det som er den ENESTE autentiseringsmekanismen i systemet. Så snart det går i stykker, vil det sannsynligvis være umulig å åpne en autentisk lomme. -Skill innehaver fra en hacker som har gitt en signatur.»
Hvis nåværende kryptografiske hashing-algoritmer noen gang blir knekt, forblir tonnevis av milliarder av digital eiendom svak for tyveri av ondsinnede aktører. Uavhengig av disse betraktningene, har kvantedatabehandling likevel en langvarig strategi for å gå tidligere enn det blir en levedyktig trussel mot blockchain-kunnskap.
Hva er kvanteberegning?
Fasjonable datasystemer kurs av informasjon og utføre beregninger ved hjelp av "biter". Dessverre kan disse bitene ikke eksistere på to steder og i to helt forskjellige tilstander på samme tidspunkt.
Som en erstatning kan typiske pc-biter ha både verdien 0 eller 1. En flott analogi er å slå en lettvektsbytte på eller av. Så, for eksempel, hvis det er et par bits, kan disse bitene bare inkludere én blant 4 mulige blandinger til enhver tid: 0-0, 0-1, 1-0 eller 1-1.
Fra et ekstra pragmatisk synspunkt, noe som betyr at en gjennomsnittlig pc mest sannsynlig vil ta litt tid å utføre sofistikerte beregninger, spesielt de som må tenke på hver gjennomførbare konfigurasjon.
Kvantedatasystemer bør ikke ha de samme begrensningene som typiske datasystemer. Som en erstatning bruker de en ting kjent som kvantebiter, eller "qubits", som et alternativ til konvensjonelle biter. Disse qubitene kan eksistere side om side i tilstander 0 og 1 på samme tid.
Som allerede nevnt, kan to biter inkludere kun én blant 4 mulige blandinger på samme tid. Likevel kan et enkelt par qubits forhandler alle 4 på samme tid. Og med hver ekstra qubit vokser variasjonen av gjennomførbare valg eksponentielt.
Tilstede: Hva Ethereum-fusjonen betyr for lag 2-alternativene til blokkjeden
På grunn av dette kan kvantedatasystemer utføre mange beregninger mens de tar hensyn til en rekke helt forskjellige konfigurasjoner. Ta for eksempel hensyn til 54-qubit Sycamore-prosessoren utviklet av Google. Den var i stand til å fullføre en beregning på 200 sekunder som vil ha tatt verdens sterkeste superdatamaskin 10,000 XNUMX år.
Kvantedatasystemer er ganske enkelt mye raskere enn konvensjonelle datasystemer fordi de bruker qubits for å utføre en rekke beregninger på samme tid. I tillegg, som et resultat av at qubits kan ha en pris på 0, 1 eller hver, er de mye ekstra miljøvennlige enn det binære bitsystemet som brukes av dagens datasystemer.
Ulike typer kvantedataangrep
I såkalte reminiscence-angrep forsøker en ondsinnet sammenkomst å stjele penger ved å konsentrere seg om svake blokkjedeadresser, f.eks. B. disse stedet hvor den offentlige nøkkelen til lommene er sett i en offentlig hovedbok.
4 millioner bitcoin (BTC), eller 25% av alle BTC, er svake for et angrep fra en kvante-PC som et resultat av at huseiere bruker uhashed offentlige nøkler eller gjenbruker BTC-adresser. Kvante-PC-en må være svært effektiv nok til å dekryptere den ikke-offentlige nøkkelen fra det uhashed offentlige håndtaket. Hvis den ikke-offentlige nøkkelen er effektivt dekryptert, kan den ondsinnede skuespilleren stjele en persons midler fra lommen deres.
Ikke desto mindre anslår spesialister at dataenergien som kreves for disse angrepene kan være titalls millioner ganger bedre enn dagens kvantedatasystemer, som har færre enn 100 qubits. Ikke desto mindre har forskere innenfor området kvanteberegning antatt at variasjonen av qubits som brukes også kan vokse. å nå 10 millioner innen de påfølgende ti årene.
For å beskytte mot disse overgrepene, bør kryptokunder holde seg unna å gjenbruke adresser eller overføre midler til adresser stedet hvor den generelle offentlige nøkkelen ikke har blitt offentliggjort. Dette høres i prinsippet bra ut, men kan vise seg å være for kjedelig for regelmessige kunder.
Noen med tilgang til en sterk kvante-PC kan prøve å stjele penger fra en blokkjedetransaksjon under transport ved å starte et transitangrep. Siden dette gjelder alle transaksjoner, er omfanget av dette overgrepet langt større. Likevel er det vanskeligere å utføre som et resultat av at angriperen skulle fullføre den tidligere enn gruvearbeiderne kan utføre transaksjonen.
Normalt har en angriper ingen forskjellige minutter som et resultat av bekreftelsestid på nettverk som Bitcoin og Ethereum. Hackere vil i tillegg ha milliarder av qubits for å utføre et slikt angrep, noe som gjør at sjansen for et transitangrep reduseres mye enn et reminissensangrep. Likevel, kunder bør likevel opprettholde dette i tankene.
Å forsvare seg mot overgrep under transport er ikke en enkel prosess. For å gjøre det, er det viktig å endre den underliggende kryptografiske signaturalgoritmen til blokkjeden til 1 som er bevis mot et kvanteangrep.
Tiltak for å beskytte mot kvanteberegning
Det er likevel så mye å gjøre med kvantedatabehandling tidligere enn det kan tenkes på – en anerkjent trussel mot blockchain-kunnskap.
Dessuten vil blockchain-kunnskapen definitivt utvikle seg for å håndtere vanskelighetene med kvantesikkerhet til kvantedatabehandling blir stort sett der ute. Det er allerede kryptovalutaer som IOTA som bruker Directed Acyclic Graph (DAG) know-how, som påstås å være kvantebestandig. Ikke som blokkene som utgjør en blokkjede, er rettet asykliske grafer bygd opp av noder og forbindelser mellom dem. Dermed tar informasjonen om kryptotransaksjoner typen noder. Deretter blir informasjonen til disse utvekslingene stablet høyt på hverandre.
Block lattice er en annen DAG-basert kunnskap som er kvantebestandig. Blockchain-nettverk, akkurat som QAN-plattformen, bruker kunnskapen til å tillate utbyggere å lage kvantebestandige gode kontrakter, desentraliserte funksjoner og digital eiendom. Gitterkryptografi er et bevis mot kvanteberegning, fordi det avhenger av et problem {som en} kvante-PC ikke kunne være i stand til bare å avhjelpe. At Etternavn Denne ulempen er forklart til den korteste vektorulempen (SVP). Matematisk er SVP et spørsmål om å oppdage den korteste vektoren i et høydimensjonalt gitter.
Bare nylig: ETH Merge vil endre måten selskaper ser på Ethereum for bedrifter
SVP antas å være vanskelig å løse for kvantedatasystemer som et resultat av kvantedatabehandlingens natur. Bare når tilstandene til qubitene er helt på linje, kan superposisjonsforskriften brukes av en kvante-PC. Kvante-PC-en kan bruke superposisjonspreseptet når tilstandene til qubitene er fullstendig matchet. Likevel bør den ty til ekstra typiske beregningsstrategier når statene vanligvis ikke er det. På grunn av dette kan det være svært usannsynlig at en kvante-PC har muligheten til å avhjelpe SVP. På grunn av dette faktum er gitterbasert kryptering trygt mot kvantedatasystemer.
Selv konvensjonelle organisasjoner har tatt skritt mot kvantesikkerhet. JPMorgan og Toshiba har gått sammen så mye som å utvikle Quantum Key Distribution (QKD), et svar de erklærer er kvantebestandig. Ved å bruke kvantefysikk og kryptografi, tillater QKD to hendelser å handle ømfintlig informasjon, mens man samtidig finner ut og hindrer ethvert forsøk av en tredje kom sammen for å snoke på transaksjonen. Ideen blir sett på som en utvilsomt nyttig sikkerhetsmekanisme mot hypotetiske blokkjedeangrep som kvantedatasystemer kan utføre før eller senere.
