Криптовалюта и квантовые вычисления

В настоящее время IТ-индустрия разрабатывает прорывную технологию, которая в миллионы раз превзойдет любое компьютерное оборудование. Усилия фирм сосредоточены на двух областях: гаджеты для решения одной и той же задачи и универсальные компьютеры на кубитах.

После коммерческого выпуска квантового суперкомпьютера IBM в 2018 году игроки в секторе криптовалют выразили серьезную обеспокоенность по поводу вреда, который могут нанести устройства, основанные на этой технологии. Сфера биткойна и квантовый компьютер плохо работают вместе, это реальность. Криптографические шифры, используемые в текущем протоколе блокчейна, восприимчивы к силе, которая гипотетически могла бы научиться легко их взламывать. Квантовым вычислениям требуется всего лишь часть времени, которое потребовалось бы обычному компьютеру.

Наиболее часто используемыми алгоритмами в биткоин-индустрии являются RSA и ECC, которые были включены в список из 12 алгоритмов, подверженных риску, который Американский институт современной науки предоставил в 2019 году. В результате уже внедряются новые методы шифрования.

Работа квантовых компьютеров

Бит, наименьшая единица информации, может иметь только одно из двух значений в двоичной среде, как работают обычные ПК: либо 0, либо 1. Для этой версии последовательного исчисления предоставлены все данные. Решение сложного математического уравнения на обычных компьютерах занимает много времени.

Традиционному компьютеру требуются годы, чтобы завершить операцию последовательной сортировки комбинаций. Кубитный процессор завершает вычисления за наносекунду или меньше.

Принципы работы

Кубиты функционируют уникальным образом. Их работа создает матрицу альтернатив из всех потенциальных ответов, причем наиболее вероятный вариант является наилучшим. Существует несколько типов кубитов, в том числе:

1) Сверхпроводящий.
2) Дозаправка.
3) Ионная ловушка.
4) Квантовые точки.

Способность производить несколько кубитов теперь достижима благодаря техническому прогрессу, однако нестабильность системы представляет проблему. Количество вычислительных ошибок увеличивается по мере увеличения количества используемых потоков. Кубиты, которые являются сверхпроводящими, должны быть охлаждены примерно до -273 ° C. Это чрезвычайно мощные магниты, которые удерживают атом в суперпозиции в ионных ловушках. Сложным системам требуется много энергии для функционирования в обоих сценариях.

Опасность, которую представляют криптовалюты

Кубиты обеспечивают в миллионы раз более быстрое решение проблем, чем современные компьютеры. Блокчейн находится в опасности с многих точек зрения:

1) 51%-ный консенсус по атаке является важнейшим компонентом цепочки блоков, поскольку он проверяет транзакции. Другие узлы в сети отклоняют информацию, которую злоумышленник вводит неправильно. Это может вызвать беспокойство, если хакер захватит контроль над более чем половиной блоков сети. Скорость вычислений теоретически должна увеличить вероятность такого рода нападения.
2) Ключи с открытым исходным кодом. Потребитель использует свой адрес для передачи биткоинов другому физическому лицу. Используя закрытый ключ, получатель разблокирует транзакцию. Открытый ключ блокчейна предотвращает это, точно так же, как знание чужого адреса электронной почты не дает вам доступа к их учетной записи. Однако теоретически возможно взломать кошельки с помощью обратного преобразования, если вы вычисляете в кубитах.

Разработчики биткойна работают над переходом на новые методы шифрования, как и правительственные организации, которые могут пострадать от взлома.

Алгоритм Шора и криптография

Шифрование – это процесс преобразования данных в строку символов, которая может быть прочитана только владельцем ключа. Рабочие прототипы, сделанные из сотен кубитов, теперь доступны и могут выполнить эту задачу за несколько лет.

Сложность обратного преобразования, которое определяется путем перебора всех потенциальных комбинаций, определяет надежность. Например, алгоритм SHA-256 шифрует данные таким образом, что для постепенной расшифровки требуются миллионы лет.

Однако метод Shor значительно упростил решение этих проблем, что представляет серьезную опасность для открытого шифрования в криптографических системах. особенно для блокчейна, где закрытый ключ преобразуется для создания адреса кошелька.

Влияние квантовых вычислений на криптовалюты

Исследование новых методов шифрования, на которые проекты по обеспечению конфиденциальности могут перейти в будущем, является результатом анализа опасностей, связанных с распространением экспресс-аккаунтов.

По мере роста рынка криптовалют крайне важно осознавать, что блокчейн-сети, которые облегчают такие транзакции, подвержены квантовым атакам. Алгоритмы Шора и Гравера – это два математических метода, которые важны в дальнейшем. Большие простые числа упрощают компьютерам выполнение фундаментальной операции криптографии с открытым ключом, которая позволяет им расшифровывать данные и расшифровывать шифрование. Весь сектор перейдет на новые надежные методы защиты данных еще до того, как будет разработан квантовый компьютер для биткоина.

Открытый ключ

Хакерам нужен адрес кошелька, чтобы осуществить обратную конвертацию. Вы можете получить его одним из двух способов:

1) Расшифруйте хэш-данные цепочки блоков.
2) Соберите данные из блокчейна.

Клиент использует закрытый ключ для подтверждения перевода после просмотра всех транзакций в реестре. В результате система понимает, что владелец запустил процесс. Вы можете отменить конвертацию и получить закрытый ключ, если адрес вашего кошелька будет обнародован при переводе денег с помощью кубитов. Квантовый компьютер может взломать биткойн за пару минут, если на традиционном ПК это занимает много времени из-за медленного темпа отбора.

Вывод

Блокчейн-сети использовали открытые ключи, которые использовались в качестве адресов транзакций, когда впервые появились криптовалюты. Эти переводы подвержены воздействию алгоритма Shor, ориентированного на взлом. Это означает, что злоумышленники, использующие самые мощные компьютеры, могут получить доступ к монетам, хранящимся по любому из этих адресов. Хэш открытого ключа, который разделяет публичный адрес на части с использованием одностороннего криптографического алгоритма, представляет собой новый тип блокчейн-транзакции. Вычислительное устройство не может получить немедленный доступ к открытому ключу из блокчейна, что делает невозможным расшифровку данных.

Стремясь превзойти суперкомпьютеры, Google объявила о наличии 150-кубитной машины. Однако есть только один непрактичный пример, который был использован для иллюстрации этой способности решать проблемы быстрее, чем кто-либо другой. В дополнение к самим кубитам потребуется массивная инфраструктура систем и приложений, которые разрабатывались более года, поэтому говорить о начале новой эры в IT преждевременно.

Читайте больше статей о криптовалютах и майнинге на сайте COOL-MINING.ORG.

Нравится ли вам читать подобные статьи о криптовалютах и майнинге, хотите ли вы поддержать меня как автора или задать вопросы? Узнавайте новости первыми, подписывайтесь на мой telegram-канал CRYPTO WIKIES | Bitcoin & Altcoins Mining