Quantum computing har väckt överväganden om vägen framåt för kryptovaluta och blockkedjekunskap på senare tid. Till exempel är det en allmän uppfattning att raffinerade kvantdatorsystem förr eller senare kommer att kunna knäcka omedelbart kryptering, vilket gör säkerheten till ett allvarligt problem för kunder inom blockchain-huset.
SHA-256 kryptografiska protokoll som används för Bitcoin samhällets säkerhet är för närvarande okrossbar av omedelbart datorsystem. Ändå specialister förutse att inom ett decennium kommer kvantdatorsystem att kunna bryta nuvarande krypteringsprotokoll.
När det gäller huruvida innehavare borde vara rädda för att kvantberäkning utgör ett hot mot kryptovaluta, informerade Johann Polecsak, chef för QAN-plattformen, en Layer 1 blockchain-plattform, till Cointelegraph:
"Utan tvekan. Elliptiska kurvasignaturer - som ger energi till alla huvudblockkedjor omedelbart och bekräftas vara svaga för QC-angrepp - kommer att bryta vad som är den ENDA autentiseringsmekanismen i systemet. Så fort det går sönder kommer det förmodligen att vara otänkbart att öppna en autentisk ficka. -Särskilj ägaren från en hacker som har skrivit under den.
Om nuvarande kryptografiska hashalgoritmer någonsin knäcks, förblir mängder av miljarder pris på digital egendom svaga för stöld av illvilliga aktörer. Oavsett dessa överväganden har kvantberäkningen ändå en utdragen strategi att gå tidigare än den förvandlas till ett livskraftigt hot mot blockkedjekunskap.
Vad är kvantberäkning?
Fashionabla datorsystem kurs av information och utföra beräkningar med hjälp av "bitar". Tyvärr kan dessa bitar inte existera på två platser och i två helt olika tillstånd på samma tid.
Som ett substitut kan typiska pc-bitar ha både värdet 0 eller 1. En bra liknelse är att slå på eller stänga av en lätt swap. Så, till exempel, om det finns ett par bitar, kan dessa bitar endast inkludera en bland fyra genomförbara blandningar vid varje given tidpunkt: 4-0, 0-0, 1-1 eller 0-1.
Ur en extra pragmatisk synvinkel, vilket innebär att en genomsnittlig dator med största sannolikhet kommer att ta ett tag att utföra sofistikerade beräkningar, särskilt sådana som måste tänka på varje genomförbar konfiguration.
Kvantdatorsystem bör inte ha samma begränsningar som vanliga datorsystem. Som ett substitut använder de en sak som kallas kvantbitar, eller "qubits", som ett alternativ till konventionella bitar. Dessa qubits kan samexistera i tillstånd 0 och 1 på samma tid.
Som redan nämnts kan två bitar inkludera endast en bland fyra genomförbara blandningar på samma tid. Ändå kan ett enda par qubits återförsälja alla 4 på samma tid. Och för varje extra qubit växer mängden genomförbara val exponentiellt.
Nuvarande: Vad Ethereum-fusionen betyder för lager 2-alternativen i blockkedjan
På grund av detta kan kvantdatorsystem utföra många beräkningar samtidigt som man tar hänsyn till ett antal helt olika konfigurationer. Ta till exempel hänsyn till 54-qubit Sycamore-processorn som utvecklats av Google. Den kunde göra en beräkning på 200 sekunder som kommer att ha tagit världens starkaste superdator 10,000 XNUMX år.
Enkelt uttryckt är kvantdatorsystem mycket snabbare än konventionella datorsystem eftersom de använder qubits för att utföra ett antal beräkningar på samma tid. Dessutom, eftersom qubits kan ha ett pris på 0, 1 eller varje, är de mycket extra miljövänliga än det binära bitsystem som används av nuvarande datorsystem.
Olika typer av kvantdatorangrepp
I så kallade reminiscensangrepp gör en illvillig sammankomst ett försök att stjäla pengar genom att koncentrera sig på svaga blockkedjeadresser, t.ex. B. dessa platsen där fickornas allmänna nyckel ses i en offentlig reskontra.
4 miljoner bitcoin (BTC), eller 25% av alla BTC, är svaga för ett angrepp av en kvantdator till följd av att husägarna använder unhashade offentliga nycklar eller återanvänder BTC-adresser. Kvantdatorn måste vara tillräckligt effektiv för att dekryptera den icke-offentliga nyckeln från det ohashade offentliga handtaget. Om den icke-offentliga nyckeln är effektivt dekrypterad kan den illvilliga skådespelaren stjäla en persons pengar från deras fickor.
Ändå uppskattar specialister att den datorenergi som krävs för dessa övergrepp kan vara tiotals miljoner gånger bättre än nuvarande kvantdatorsystem, som har färre än 100 qubits. Icke desto mindre har forskare inom området kvantberäkning antagit en hypotes att variationen av qubits som används också kan växa nå 10 miljoner inom de följande tio åren.
För att skydda sig mot dessa övergrepp bör kryptokunder hålla sig borta från att återanvända adresser eller överföra sina pengar till adresser där den allmänna nyckeln inte har offentliggjorts. Detta låter bra i princip, men kan visa sig vara för tråkigt för regelbundna kunder.
Någon med inträde till en stark kvantdator kan försöka stjäla pengar från en blockchain-transaktion under transit genom att starta ett transitangrepp. Eftersom detta är tillämpligt på alla transaktioner är omfattningen av detta övergrepp mycket större. Ändå är det svårare att utföra eftersom angriparen skulle fylla den tidigare än gruvarbetarna kan utföra transaktionen.
Normalt har en angripare inga olika minuter som ett resultat av bekräftelsetid på nätverk som Bitcoin och Ethereum. Hackare vill dessutom ha miljarder qubits för att utföra en sådan attack, vilket gör att chansen för ett transitangrepp minskar mycket än ett reminiscensmisshandel. Ändå bör kunderna ändå hålla detta i tankarna.
Att försvara sig mot övergrepp under transporten är inte en enkel process. För att göra det är det viktigt att modifiera den underliggande kryptografiska signaturalgoritmen för blockkedjan till 1 som är bevis mot ett kvantangrepp.
Åtgärder för att skydda mot kvantberäkning
Det finns inte desto mindre så mycket att göra med kvantberäkning tidigare än man kan tänka sig - om ett välrenommerat hot mot blockkedjekunskap.
Dessutom kommer blockkedjekunskap med största sannolikhet att utvecklas för att hantera svårigheten med kvantsäkerhet tills kvantberäkningen blir en stor del där ute. Det finns redan kryptovalutor som IOTA som använder sig av Directed Acyclic Graph (DAG) know-how, som påstås vara kvantresistent. Inte som blocken som utgör en blockkedja, riktade acykliska grafer är uppbyggda av noder och kopplingar mellan dem. Således tar informationen om kryptotransaktioner typen av noder. Sedan staplas informationen från dessa utbyten högt upp på varandra.
Blockgitter är en annan DAG-baserad know-how som är kvantbeständig. Blockchain-nätverk precis som QAN-plattformen använder know-how för att göra det möjligt för byggare att skapa kvantresistenta bra kontrakt, decentraliserade funktioner och digital egendom. Gitterkryptografi är ett bevis mot kvantberäkning eftersom det beror på ett problem {som en} kvantdator inte bara kunde åtgärda. Den där Efternamn Denna nackdel förklaras till den kortaste vektornackdelen (SVP). Matematiskt är SVP en fråga för att upptäcka den kortaste vektorn i ett högdimensionellt gitter.
Nyligen: ETH Merge kommer att förändra det sätt på vilket företag ser Ethereum för företag
SVP tros vara besvärlig att lösa för kvantdatorsystem som ett resultat av kvantberäkningens natur. Endast när tillstånden för qubitarna är absolut inriktade kan superpositionsreceptet användas av en quantum pc. Kvant-PC:n kan använda superpositionsreceptet när tillstånden för qubitarna är helt matchade. Ändå bör det ta till extra typiska beräkningsstrategier när tillstånden vanligtvis inte är det. På grund av detta kan en kvantdator vara mycket osannolik att ha förmågan att åtgärda SVP. På grund av detta faktum är gitterbaserad kryptering säker mot kvantdatorsystem.
Även konventionella organisationer har tagit steg mot kvantsäkerhet. JPMorgan och Toshiba har samarbetat lika mycket som att utveckla Quantum Key Distribution (QKD), ett svar som de förklarar är kvantresistent. Genom att använda kvantfysik och kryptografi tillåter QKD två händelser att handla känslig information samtidigt som man räknar ut och omintetgör alla försök genom att en tredje träffas för att snoka på transaktionen. Idén ses som en tveklöst användbar säkerhetsmekanism mot hypotetiska blockchain-angrepp som kvantdatorsystem kan utföra förr eller senare.
