Kvantno računalstvo posljednjih je godina izazvalo zabrinutost o budućnosti kriptovaluta i blockchain tehnologije. Na primjer, uobičajeno se pretpostavlja da će vrlo sofisticirana kvantna računala jednog dana moći probiti današnju enkripciju, čineći sigurnost ozbiljnom brigom za korisnike u blockchain prostoru.
Korištenje električnih romobila ističe SHA-256 kriptografski protokol koji se koristi za sigurnost Bitcoin mreže trenutno je neprobojan za današnja računala. Međutim, stručnjaci predvidjeti da će unutar desetljeća kvantno računalstvo moći razbiti postojeće protokole šifriranja.
U vezi s pitanjem trebaju li vlasnici biti zabrinuti zbog toga što su kvantna računala prijetnja kriptovaluti, Johann Polecsak, glavni tehnološki direktor QAN Platforme, blockchain platforme sloja 1, rekao je za Cointelegraph:
"Definitivno. Potpisi eliptične krivulje — koji danas pokreću sve glavne lance blokova i za koje je dokazano da su ranjivi na QC napade — pokvarit će se, što je JEDINI mehanizam autentifikacije u sustavu. Jednom kada se pokvari, bit će doslovno nemoguće razlikovati legitimnog vlasnika novčanika od hakera koji je krivotvorio njegov potpis.”
Ako se trenutni kriptografski hash algoritmi ikad razbiju, to će ostaviti stotine milijardi vrijednu digitalnu imovinu ranjivu na krađu zlonamjernih aktera. Međutim, usprkos ovim zabrinutostima, kvantno računalstvo još mora prijeći dug put prije nego što postane održiva prijetnja blockchain tehnologiji.
Što je kvantno računalstvo?
Suvremena računala obrađuju informacije i provode izračune pomoću "bitova". Nažalost, ti bitovi ne mogu postojati istovremeno na dva mjesta i u dva različita stanja.
Umjesto toga, tradicionalni računalni bitovi mogu imati vrijednost 0 ili 1. Dobra analogija je uključivanje ili isključivanje prekidača za svjetlo. Stoga, ako postoji par bitova, na primjer, ti bitovi mogu sadržavati samo jednu od četiri potencijalne kombinacije u bilo kojem trenutku: 0-0, 0-1, 1-0 ili 1-1.
S pragmatičnijeg gledišta, implikacija ovoga je da će prosječnom računalu vjerojatno trebati dosta vremena da dovrši komplicirana izračunavanja, točnije ona koja trebaju uzeti u obzir svaku pojedinu potencijalnu konfiguraciju.
Kvantna računala ne rade pod istim ograničenjima kao tradicionalna računala. Umjesto toga, koriste nešto što se naziva kvantnim bitovima ili "qubitima", a ne tradicionalnim bitovima. Ovi kubiti mogu koegzistirati u stanjima 0 i 1 u isto vrijeme.
Kao što je ranije spomenuto, dva bita mogu istovremeno sadržavati samo jednu od četiri moguće kombinacije. Međutim, jedan par kubita može pohraniti sva četiri u isto vrijeme. A broj mogućih opcija eksponencijalno raste sa svakim dodatnim qubitom.
nedavna: Što spajanje Ethereuma znači za rješenja sloja 2 blockchaina
Kao posljedica toga, kvantna računala mogu provoditi mnoge proračune dok istovremeno razmatraju nekoliko različitih konfiguracija. Na primjer, razmotrite 54-qubit Sycamore procesor koje je Google razvio. Bio je u stanju izvršiti proračun u 200 sekundi za koji bi najsnažnijem superračunalu na svijetu trebalo 10,000 godina.
Jednostavno rečeno, kvantna računala mnogo su brža od tradicionalnih računala budući da koriste qubite za izvođenje višestrukih izračuna istovremeno. Osim toga, budući da qubiti mogu imati vrijednost 0, 1 ili oboje, mnogo su učinkovitiji od sustava binarnih bitova koji koriste trenutna računala.
Različite vrste napada kvantnim računalstvom
Takozvani napadi na pohranu uključuju zlonamjernu stranu koja pokušava ukrasti gotovinu fokusirajući se na osjetljive blockchain adrese, poput onih na kojima je javni ključ novčanika vidljiv u javnoj knjizi.
Četiri milijuna Bitcoina (BTC), odnosno 25% svih BTC-a, ranjivi su na napad kvantnim računalom zbog vlasnika koji koriste neraspršene javne ključeve ili ponovnu upotrebu BTC adresa. Kvantno računalo bi moralo biti dovoljno snažno da dešifrira privatni ključ iz neraspršene javne adrese. Ako je privatni ključ uspješno dešifriran, zlonamjerni akter može ukrasti korisnikova sredstva izravno iz njihovih novčanika.
Međutim, stručnjaci predvidjeti da je potrebna računalna snaga izvođenje ovih napada bilo bi milijune puta više od trenutnih kvantnih računala, koja imaju manje od 100 qubita. Unatoč tome, istraživači u polju kvantnog računalstva pretpostavili su da bi broj qubita u uporabi mogao stići 10 milijuna u sljedećih deset godina.
Kako bi se zaštitili od ovih napada, kripto korisnici trebaju izbjegavati ponovno korištenje adresa ili premještanje svojih sredstava na adrese na kojima javni ključ nije objavljen. To zvuči dobro u teoriji, ali se može pokazati previše zamornim za svakodnevne korisnike.
Netko s pristupom moćnom kvantnom računalu mogao bi pokušati ukrasti novac iz blockchain transakcije u prijenosu pokretanjem napada na prijenos. Budući da se odnosi na sve transakcije, opseg ovog napada je daleko širi. Međutim, izvođenje je zahtjevnije jer ga napadač mora dovršiti prije nego što rudari mogu izvršiti transakciju.
U većini slučajeva, napadač nema više od nekoliko minuta zbog vremena potvrde na mrežama kao što su Bitcoin i Ethereum. Hakeri također trebaju milijarde kubita da izvedu takav napad, čime je rizik tranzitnog napada mnogo niži od napada na pohranu. Unatoč tome, to je još uvijek nešto što bi korisnici trebali imati na umu.
Zaštita od napada tijekom prijevoza nije lak zadatak. Da biste to učinili, potrebno je prebaciti temeljni algoritam kriptografskog potpisa blockchaina na onaj koji je otporan na kvantni napad.
Mjere zaštite od kvantnog računalstva
Još uvijek postoji značajna količina posla koji treba obaviti s kvantnim računalstvom prije nego što se ono može smatrati vjerodostojnom prijetnjom blockchain tehnologiji.
Osim toga, blockchain tehnologija će se najvjerojatnije razviti kako bi se pozabavila problemom kvantne sigurnosti do vremena kada kvantna računala budu široko dostupna. Već postoje kriptovalute poput IOTA-e koje se koriste usmjereni aciklički graf (DAG) tehnologija koja se smatra kvantno otpornom. Za razliku od blokova koji čine blockchain, usmjereni aciklički grafovi sastoje se od čvorova i veza između njih. Dakle, zapisi kripto transakcija imaju oblik čvorova. Zatim se zapisi tih razmjena slažu jedan na drugi.
Block lattice još je jedna tehnologija temeljena na DAG-u koja je kvantno otporna. Blockchain mreže poput QAN Platforme koriste tehnologiju kako bi programerima omogućile izgradnju kvantno otpornih pametnih ugovora, decentraliziranih aplikacija i digitalne imovine. Rešetkasta kriptografija je otporna na kvantna računala jer se temelji na problemu koji kvantno računalo možda neće moći lako riješiti. The ime ovom problemu je problem najkraćeg vektora (SVP). Matematički, SVP je pitanje o pronalaženju najkraćeg vektora u visokodimenzionalnoj rešetki.
nedavna: ETH Merge će promijeniti način na koji poduzeća vide Ethereum za poslovanje
Smatra se da je SVP teško riješiti kvantnim računalima zbog prirode kvantnog računalstva. Tek kada su stanja kubita potpuno usklađena, kvantno računalo može koristiti princip superpozicije. Kvantno računalo može koristiti princip superpozicije kada su stanja kubita savršeno usklađena. Ipak, mora pribjeći konvencionalnijim metodama računanja kada stanja nisu. Kao rezultat toga, malo je vjerojatno da će kvantno računalo uspjeti riješiti SVP. Zato je šifriranje temeljeno na rešetki sigurno protiv kvantnih računala.
Čak su i tradicionalne organizacije poduzele korake prema kvantnoj sigurnosti. JPMorgan i Toshiba udružili su se u razvoju kvantna distribucija ključa (QKD), rješenje za koje tvrde da je kvantno otporno. Korištenjem kvantne fizike i kriptografije, QKD omogućuje dvjema stranama da trguju povjerljivim podacima dok istovremeno mogu identificirati i osujetiti svaki pokušaj treće strane da prisluškuje transakciju. Na koncept se gleda kao na potencijalno koristan sigurnosni mehanizam protiv hipotetskih blockchain napada koje bi kvantna računala mogla izvesti u budućnosti.
Izvor: https://cointelegraph.com/news/why-quantum-computing-isn-ta-threat-to-crypto-yet