Квантовые компы взломают блокчейн и убьют криптовалюты?

Admins

Уже пару лет криптосообщество стращают тем, что в один прекрасный момент покажутся квантовые компы, которые взломают блокчейн за пару минут, и крипторынку придет конец. Гугл считается фаворитом в гонке за создание квантовых компов. 24 сентября южноамериканское издание Financial Times заявило, что компания сделала прорыв в квантовых вычислениях, добившись «квантового приемущества» — опыта, продемонстрировавшего приемущество квантового компа над традиционным. Квантовый комп Гугл смог выполнить вычисление всего за 3 минутки 20 секунд, что заняло бы у самого массивного суперкомпьютера в мире (Summit от IBM, запущенного в 2018 году, с мощностью 200 квадриллионов операций за секунду) 10 000 лет, а у сервера Гугл Cloud — 5.7 миллиардов лет. Какие опасности несет внутри себя «квантовое приемущество» Гугл, как компания близка к созданию квантового компа и представляет ли он опасность блокчейн-сетям.

Гонка за 1-ый квантовый комп

Квантовый комп — вычислительная система, использующая квантовую механику (явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности) для передачи и обработки инфы. Для хранения и обработки инфы обыденные компы употребляют двоичные единицы, именуемые битами, которые могут представлять одно из 2-ух вероятных состояний: 0 либо 1. Квантовые компы употребляют квантовые биты (кубиты), которые могут быть 0 и 1 сразу. Это явление именуется суперпозицией. Благодаря этому квантовый комп может обрабатывать информацию в тыщи и миллионы раз резвее, чем обыденные компы.

Состояние суперпозиции, которое нужно для выполнения вычислений, тяжело достигнуть и еще труднее поддерживать. Физики для этого употребляют лазерные и микроволновые лучи, чтоб поместить кубиты в рабочее состояние, а потом используют огромное количество способов, чтоб уберечь их от мельчайших колебаний температуры, шумов и электромагнитных волн. Основная техно сложность в декогеренции — при соприкосновении с наружной средой квантовые системы стают традиционными и допускают ошибки.

Всеполноценных суперкомпьютеров еще нет — пока разработаны только экспериментальные системы, работающие по данным методам. Современные технологии не разрешают сделать квантовый комп, который мог бы решать всепригодные задачки.

Квантовая вычислительная мощность определяется тем, сколько кубитов комп может употреблять сразу. 1-ые опыты в конце 90-х проводили на умеренных 2-кубитовых микропроцессорах. C того времени разработка медлительно, но повсевременно совершенствовалась, наращивая количество кубитов. Спецы из компании D-Wave сделали 2000-кубитный квантовый комп; Гугл может повытрепываться 72-кубитным микропроцессором Bristlecone, а у IBM есть 50-кубитная модель. В гонке за создание квантового компа участвуют также Microsoft, Intel и остальные большие технологические компании и стартапы.

Квантовые компы дозволили бы создать вероятными хим и физическое моделирование, симуляцию разных действий, прогнозирование вероятностей, обработку колоссальных массивов астрономических и всех остальных данных.

Как Гугл близок к созданию квантового компа

Статья с информацией о успехах Гугл возникла на веб-сайте NASA, но была удалена через несколько часов — быстрее всего, публикация еще обязана пройти предварительное рассмотрение, а это может занять до нескольких месяцев. Но копия статьи осталась в кэше. Ни NASA, ни Гугл пока не дали объяснений по этому поводу. Еще в 2018 годуGoogle заключил соглашение с NASA о использовании суперкомпьютеров агентства для проверки расчетов, выполненных компанией при помощи квантовых компов.

Сама компания охарактеризовала недавнешнее достижение как «веху на пути к полномасштабным квантовым вычислениям» и заявила, что сейчас движение к настоящему квантовому компу будет расти с «двойной экспоненциальной скоростью» — другими словами резвее чем вдвое за раз в пару лет.

Квантовые компьютеры взломают блокчейн и уничтожат криптовалюты?1

Квантовый комп. Источник.

Четких технических деталей о том, как устроен комп Гугл, нет. Понятно только, что заместо 73-кубитного Bristlecone компания употребляла 53-кубитный микропроцессор Sycamore. Комп Гугл показал результаты только в определенном тесте с данным методом. Неувязка, которую решил комп, была подобрана специально для демонстрации приемущества квантового компа. Употреблять его для всепригодных вычислений все еще недозволено.

Квантовый комп может взломать приватные ключи

Квантовые компы и вычисления уже издавна именуют одной из основных угроз для блокчейна. Предполагается, что они могут распутать любые криптографические методы за считанные минутки и взломать приватные ключи. В этом случае блокчейн растеряет свои главные достоинства — надежность и сохранность — что означало бы смерть большинства криптовалют.

По оценкам профессионалов, из-за трудности применяемых алгоритмов, чтоб сделать опасность шифрованию, потребовались бы миллионы качественных кубитовых устройств. Согласно анализу Английского Центра по исследованию и разработке криптовалют, чтоб взломать блокчейн, квантовый комп должен содержать от 1500 кубитов (а у квантового компа Гугл всего 53 кубита). На возникновение таковых технологий уйдут долгие годы. Специалисты считают, что квантовые компы сумеют взломать блокчейн в спектре от 5 до 10 лет.

Самая уязвимая часть блокчейна — метод цифровой подписи с эллиптической кривой (ECDSA), используемый для авторизации транзакций. На данный момент подобрать таковой ключ (к примеру, 64-значную комбинацию из цифр и букв различного регистра) считается фактически неосуществимым. С нынешними компами на это ушло бы 650 млн лет. Но квантовым компам хватит 10 минут, проходящих меж транзакцией и ее обработкой в блокчейне, чтоб при помощи алгоритма Шоравычислить по общественному ключу приватный ключ и перенаправить перевод. А вот за майнинг стоит беспокоиться меньше — он еще длительно будет сильнее квантовых компов.

Поменять данные о транзакции (переписать блокчейн) недозволено даже при помощи квантовых компов — для этого необходимо доказательство других участников сети. Но с квантовым компом, к примеру, при помощи алгоритма Гровера, можно разветвить блокчейн, создав больше половины новейших блоков в сети, и создать новейшую сущность главный.

Нужно осознавать, что квантовые компы не будут общедоступной технологией. Они достаточно дорогие — на данный момент коммерческие сборки стоят по $15 млн — и они навряд ли подешевеют в наиблежайшее время. Покупатели — исследовательские и научные центры. Абы кому устройство не реализуют — ему будет трудно попасть в руки жуликов. Доступность их для массового покупателя — пока совершенно умопомрачительная перспектива. Так что единственные, кто сумеет употреблять квантовые компы для взлома блокчейна, это большие компании и правительство.

Опасность квантовых компов для блокчейна блекнет на фоне угроз, которые они могут нести для других систем шифрования. Ведь с помощью их на теоретическом уровне можно взломать каналы связи, коды ядерных ракет, банковские системы и системы государственной сохранности. Может быть, население земли на пороге гонки квантовых вооружений: Китай потратил $10 миллиардов на исследовательский центр квантовых компов, США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) потратили уже сотки миллионов баксов в данной нам области.

Предупрежден — означает вооружен

Пока атака квантового компа на блокчейн — это чисто теоретический вопросец. Но даже и через 10 лет беспокоиться особо не стоит.

Часть исследователей считает, что опаски по поводу продолжающегося роста квантовых вычислений и его последствий для сохранности блокчейна чрезвычайно раздуты. Так, в нередко цитируемой статье о том, что квантовые компы сумеют взломать блокчейн к 2027 году, есть замечание, что хоть какое теоретическое преимущество, которым владели квантовые вычисления над блокчейном, отменяется на практике ограничениями имеющегося аппаратного обеспечения и продолжающейся эволюцией сохранности блокчейна. Иными словами, разработка, которая может удачно скомпрометировать работающий на данный момент блокчейн, постоянно отстает от него приблизительно на 10 лет — когда она созреет, блокчейн уже разовьется еще на 10 лет вперед.

Вот несколько методов того, как блокчейн может приготовиться к приходу квантовых компов:

  • Цифровые подписи можно поменять на что-то наиболее квантово-устойчивое (к примеру, удвоить размер ключа);
  •  Блокчейн может перейти на наиболее стойкий метод шифрования (к примеру, на SHA-512 заместо применяемого в биткоине SHA-256);
  • Внедрение постквантовой криптографии, устойчивой к квантовым вычислениям (к примеру, внедрение разовой цифровых подписей Лэмпорта, Винтерница либо дерева Меркла);
  • Разработка квантового блокчейна с квантовым распределением ключа.

Быстрее всего, квантово-устойчивая тайнопись покажется ранее, чем способные взломать ее квантовые компы. Уже на данный момент некие проекты работают над технологиями, подготавливающими блокчейн к квантовым вычислениям. К примеру, в августе 2019 года на рынок вышла устойчивая к квантовым вычислениям криптомонета Praxxis.

Также уже на данный момент запущено несколько «квантово-устойчивых» блокчейнов: QAN, QRL, IOTA, ArQit, HyperCash и Starkware. Они работают на различных методах, основанных на постквантовой криптографии. Главные из их — криптографии, основанные на хэш-функциях, кодах исправления ошибок и сетках. Естественно, ни один из этих способов еще тестировался на устойчивость перед атакой настоящего квантового компа. Потому их квантово-устойчивость пока только теоретическая.

Квантовые компы пойдут блокчейну на пользу

Бояться, что квантовые компы вот-вот взломают блокчейн, не стоит. Благодаря трудности шифрования, числу ключей и эволюции блокчейн-технологий криптовалюты выиграли незначительно времени. Его хватит, чтоб создать и протестировать решения. Угроза квантовых компов, быстрее всего, окажется не таковой суровой, как числилось. Напротив, она может стать драйвером развития блокчейна и пойти на пользу технологии. Современные блокчейны вправду отомрут, но их пространство займут новейшие — еще наиболее совершенные.

Пройдут годы, до этого чем получится употреблять квантовый комп Гугл зачем-то практического, потому что пока это только лабораторный опыт без настоящего внедрения. Непонятно, сколько времени будет нужно квантовым компам, чтоб стать коммерчески полезными. А взлом шифрования — это еще наиболее отдаленная перспектива.

В короткосрочной перспективе нет настоящей опасности взлома квантовыми компами криптографии блокчейна. К тому времени, когда квантовый комп станет довольно массивным, чтоб поставить под опасность целостность нынешних блокчейнов, системы сохранности перейдут к квантово-устойчивым методам. Блокчейн как минимум на десятилетие опережает квантовые компы. Блокчейны будут эволюционировать, потому маловероятно, что разработка квантовых вычислений будет фундаментально грозить их существованию.

ПОНРАВИЛАСЬ НОВОСТЬ: Квантовые компы взломают блокчейн и убьют криптовалюты? — поделись ссылкой на НАШ веб-сайт

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Next Post

Как реален взлом Биткоина?

Маленький экскурс в мир открытых кодов, смарт-контрактов и… уязвимостей. Можно ли взломать биткоин? Хоть какое программное обеспечение можно взломать, но в этом нет ничего отвратительного — взломы только усиливают сохранность криптовалют, ведь все, что не убивает нас, делает нас посильнее, так? Сохранность биткоина: Юноша из пузыря и канализационная крыса На […]

Subscribe US Now