Кванттық есептеулер биткоинды бұза алады ма?

Бұл бөлімді бас тартудан бастайық. Менде кванттық есептеулердің не екенін түсінуге жеткілікті үлкен миым жоқ.

Осыны айта отырып, мен оның әлеуетті әсері туралы өте қызықтымын Bitcoin Нәтижесінде, бұл мен соңғы уақытта бос уақытымда зерттеуге біраз уақыт жұмсадым. Білесіз бе, «қызық үшін». Әділдік үшін, мен осы айдың басында жарты күнді әуежайда өткіздім, сондықтан уақытты өлтіру үшін не істеуім керек еді?

Сіз жылдам жаңалықтар, жедел кеңестер және нарықты талдауды іздеп жүрсіз бе? Invezz ақпараттық бюллетеніне жазылыңыз, бүгін.

Мен өзімнің зерттеулерімді қорытындылауға және кванттық есептеулердің не екенін, сондай-ақ оның биткоинге қатысты салдарын түсіндіруге тырысатын бөлікті жинақтаймын деп ойладым, сондықтан мен сияқты басқа қарапайым адамдар - керемет емес ғалымдар, егер қаласаңыз - мүмкін. оны түсіну. Міне, мен таптым.

Кванттық есептеу дегеніміз не?

Кванттық есептеулер - бұл тез дамып келе жатқан технология «қалыпты» компьютерлер үшін тым жетілдірілген мәселелерді шешу үшін кванттық механикаға сүйенеді. Ол субатомдық бөлшектердің өзара әрекеттесуімен және қозғалысымен айналысады және ол ғалымдардың көпшілігі бірнеше жыл бұрын ешқашан елестете алмайтын жерге дейін дамыды.

Негізінде, қазіргі классикалық компьютерлерге қарағанда өте қиын математикалық және криптографиялық басқатырғыштарды тезірек шешуге қабілетті өте қуатты компьютерлерді ойлап көріңіз. Анықтама.

Мұның биткоинге қандай қатысы бар?

Биткоин асимметриялық криптография деп аталатын нәрсеге негізделген. Бұл оның «бір жақты функция» деп аталатын принцип бойынша жұмыс істейтінін білдіреді. Әрбір Bitcoin әмиянының екі маңызды аспектісі бар: жеке кілт және ашық кілт. Егер сізде жеке кілт болса, ашық кілтті оңай шығаруға болады. Дегенмен – бұл шешуші бөлік – керісінше дұрыс емес, сондықтан сізде біреудің ашық кілті болса, оның жеке кілтін шығара алмайсыз. Демек, «бір жақты функция».

Бұл мағынасы бар. Егер сіз біреудің ашық кілтін (көбінесе желіде көруге болатын барлығына қол жетімді) алып, одан жеке кілтін шығарсаңыз, осылайша олардың әмиянына қол жеткізе алсаңыз, Bitcoin пайдасыз болатыны анық. Бүгінгі компьютерлермен мұны істеудің ешқандай жолы жоқ, өйткені жеке кілттің не екенін анықтау үшін астрономиялық есептеулерді електен өткізу керек.

Кванттық компьютерлерге қадам жасаңыз. Альберт Эйнштейннің миы сияқты кванттық компьютерді және менің миым сияқты қарапайым компьютерді елестетіп көріңіз. Мен үшін мүлдем мүмкін емес нәрселер Эйнштейн мырзаның мүмкіндіктеріне өте жақын. Және бұл ұқсастықта Эйнштейн жеке кілтті бұза алады.

Көбісі кванттық компьютерлердің осы деңгейге жетуі сөзсіз деп ойлайды. Олардың соңғы жылдардағы жетістіктеріне қарасақ, бұған қарсы тұру қиын болар еді. Мысалы, 2019 ж. Google қағазында (зерттеушілер асыға күткен) ерекше жетілдірілген кванттық компьютерді жасағанын мәлімдеді. Бұл компьютер 200 секундта есептеуді орындауға қабілетті болды, бұл бүгінгі күндегі ең жетілдірілген классикалық компьютер, Саммит деп аталатын шамамен 10,000 XNUMX жыл уақыт алады.

Bitcoin көмегімен биткоиндерді бір мекенжайдан екіншісіне жіберу үшін жіберуші қаражат сақталатын (қоғамдық) мекен-жайға иелік ететініне рұқсат беруі керек. Ол үшін олар сол мекенжайдағы қаражаттың өздеріне тиесілі екенін дәлелдейтін жеке кілт түрінде электрондық цифрлық қолтаңбаны ұсынуы керек. Жеткілікті қуатқа ие кванттық компьютермен сіздің ашық кілтіңіз бар біреу сіздің жеке кілтіңізді алу үшін кодты бұзып, қолтаңбаны бұрмалау және барлық биткоиндерді сыпыру мүмкіндігіне ие болады. Шок және қорқыныш! Леп белгісі!

Бірақ күте тұрыңыз - бұл биткоин әмияндары бұзылады дегенді білдірмейді. Олардың барлығы емес, кем дегенде.

Кванттық компьютерлер биткоинді бұзады ма?

Биткоин мекенжайларын біз осында қарастырып отырған мақсат үшін екі санатқа бөлуге болады. Бұл бастапқыда біршама күрделі болып көрінеді, бірақ шыдамдылық танытыңыз – есте сақтаңыз, мен де компьютерлік фоннан емеспін, сондықтан мен оны қарапайым етіп, барлығын біріктіремін.

Bitcoin мекенжайының екі санатының біріншісі «ашық кілтке төлеу» (p2pk) деп аталады. Бұл OG мекенжайының түрі болды, сондықтан сол кездегі мекенжайлардың көпшілігі осы санатқа жатады. Бұған сіздің биткоиндеріңіз кіреді, Мистер немесе Накамото ханым – бірақ кейінірек Сатосидің салдары туралы көбірек.

Бұл p2pk мекенжайлары кванттық компьютерлерді қамтитын әлеуетті болашаққа қатысты осал болып табылады. Ашық кілтті тікелей әмиян мекенжайынан алуға болады және бұл блокчейн болғандықтан, мекенжайлардың барлығы әлемдегі барлық адамдарға көрінеді.

Мысалға, осы биткоиннің генезистік мекенжайы болып табылады, бұл бұрыннан жасалған бірінші мекенжай. Сатоши Накамото – қай жерде болсаңыз да, үлкен жігіт – 50 қаңтарда оны қайтадан өндіру үшін сыйақы ретінде 3 биткоин алды.^rd 2009. Содан бері 50 биткоин ешқашан мекенжайдан шықпаған. Әркім бұл мекенжайдың ашық кілтін шығара алады.

(О, көңілді тұсқағаз ретінде, төменде көріп отырғаныңыздай, Сатоши оны өндіру үшін бар болғаны 68 биткоин тапқанына қарамастан, бұл мекен-жайда 50 биткоин бар. Өйткені, адамдар жылдар бойы өз ризашылықтарын білдіру үшін мекенжайға биткоиндер жіберген. Сатоси жасағаны үшін).

Сатоси шын мәнінде 22,000 50-нан астам биткоин блоктарын өндірді, өйткені ол мүмкіндігінше анонимді қалғысы келген сайын жаңа мекенжайы жасалады. Осы мекенжайлардың әрқайсысында 1 биткоинмен (қайтадан ешқайсысы қозғалған жоқ - алмаз қол императоры), Сатосиге тиесілі деп болжанған шамамен XNUMX миллион биткоиндер бар.

Бірақ бәрібір, мәселеге оралу. Бұл ерте биткоин мекенжайлары, сондықтан p2pk санатына жатады. Бұл жалпыға көрінетін мекенжайлар, мысалы, жоғарыда көрсетілгендей генезистік мекенжай – 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa – Олардың барлығында әлемдегі кез келген адам алатын ашық кілттері бар.

Ал кванттық компьютер пайда болған кезде, ол осы қолжетімді ашық кілттерден осы мекенжайлардың жеке кілтін бұзып, барлық биткоиндерді сыпырып алады. Бұл бөлімнің маңызды түйіні биткоин мекенжайын кванттық компьютер бұзуы үшін, алдымен оның қолжетімді ашық кілті болуы керек.

Барлық мекенжайлар кванттық компьютерлер арқылы бұзылады ма?

Бақытымызға орай, барлық мекенжайлар осы санатқа жатпайды. Екінші санат – «ашық кілт хэшіне төлеу» (p2pkh) деп аталатын жаңа мекенжай түрі. Бұл мекенжайлар үшін ашық кілтті мекенжайдан алу мүмкін емес. Оның орнына, ашық кілт әлемге тек сол әмияннан ақша жіберу арқылы транзакция жасалғанда ашылады.

Бұл бұл мекенжайлар кванттық компьютерлер арқылы өтпейтінін білдіреді дейін пайдаланушы сол әмияннан қаражат жібереді. Осыдан кейін олар жоғарыдағы Сатошидің p2pk мекенжайлары сияқты - олардың ашық кілттері әлемге көрінеді және олар кванттық компьютерлерге осал.

Міне, сондықтан пуристтер Bitcoin мекенжайларын қайта пайдалануға шақырады. Шынында да, егер біреу мүмкіндігінше қауіпсіз болса, олар ешқашан бір мекенжайды қайта пайдаланбауы керек - бірақ көпшілігі бұл кеңеске құлақ аспайды.

Сонымен, кванттық компьютерлер қанша Bitcoin мекенжайын бұзуы мүмкін?

Алдыңғы бөлімді қорытындылау үшін биткоин мекенжайларының екі түрі кванттық есептеулерге осал. Біріншісі - Сатоши сияқты ескі мектептегі p2pk мекенжайлары. Екіншісі қайта пайдаланылатын p2pkh мекенжайлары.

Deloitte жарияланған осы санаттарға жататын мекенжайлар санын бағалайтын талдау. Төмендегі график олардың нәтижелерін қорытындылайды.

Бұл ескі мектептегі p2pk мекенжайларының алғашқы жылдары басым болғанын көрсетеді. Қауіпсізірек p2pkh мекенжайлары 2010 жылы желіге қосылды және көп ұзамай басым мекенжай түріне айналды. Негізгі қорытынды: ескі мектептегі p2pk мекенжайларындағы монеталар саны шамамен 2 миллион биткоиндер (9.5 миллион биткоиннің түпкілікті жеткізілімінің 21%-ы, оның жартысынан көбі Сатосиге тиесілі деп болжануда) тұрақты болып қалған сияқты. ).

Менің ойымша, p2pk мекенжайларындағы (көк сызық) тоқтап тұрған 2 миллион монеталарға қарап, оларды ешқашан сатпаған және көпшілігі жоғалған монеталарды ерте қабылдаған кеншілерге жатқызуға болады (тағы да, олардың жартысы Сатосидің) .

Қайта пайдаланылған p2pkh мекенжайлары (күлгін сызық), екінші санат кванттық компьютерлерге осал. 2010 және 2014 жылдар аралығында өскеннен кейін ол сол уақыттан бері азайып, қазір шамамен 2.5 миллион монета тұрады.

Бұл жалпы саны 4 пен 4.5 миллион монета (графиктегі қызыл нүктелі сызық) кванттық компьютерлерге осал екенін білдіреді (2 миллион ескі мектептегі p2pk мекенжайларынан және 2.5 миллион қайта пайдаланылған p2pkh мекенжайларынан). Бұл соңғы жеткізілімнің 20%-дан астамы.

Bitcoins ұрлану қаупін қалай азайтуға болады?

Қауіпсіз мекенжайдың бір түрі бар: биткоиндерді басқа жерге жіберу үшін ешқашан пайдаланылмаған p2pkh мекенжайлары. Екінші жағынан, бұрын биткоиндерді басқа жерге жіберген p2pkh мекенжайы, сондай-ақ p2pk мекенжайлары (биткоиндерді жіберген-жібермегеніне қарамастан) осал.

Сонымен, биткоиндерді қорғау үшін оларды жаңа p2pkh мекенжайына жіберу керек. Бұл Bitcoin үшін кванттық есептеу қаупіне қарсы негізгі дәлел. Сенушілер биткоиндерді жай ғана жаңа p2pkh мекенжайларына ауыстыруға болатынын айтады, сондықтан олар өтпейді. Олар дұрыс.

Бірақ ұстайтын нәрсе бар. Мекенжайыңыздың жеке кілттерін жоғалтып алсаңыз, сіз бұл биткоиндерге қол жеткізе алмайсыз, сондықтан оларды жылжыту мүмкін емес. Бұл кванттық компьютерлер желіге енгеннен кейін олар хакерлерге тегін таңдау болады дегенді білдіреді.

Сонымен, Deloitte зерттеуі кванттық компьютерлер бүгін желіге кіретін болса, осал болатын биткоин мекенжайларының санын бағалағанымен (21%), мүмкін, қанша биткоиндер бар деген сұрақ туындауы мүмкін. әрқашан кванттық компьютерлердің қаупіне осал болады. Өйткені бұл сан қандай болса да, бұл жалпы Bitcoin желісіне жүйелі қауіп төндіретін негізгі сан.

Биткоин үшін жүйелі қауіп бар ма?

21 ғасырдағы Альберт Эйнштейн ертең оянып, кенеттен кванттық компьютерге ие болды делік. Кішкентай Альберт Джуниор жалпы биткоин жеткізілімінің 20% -дан астамын жинайды. Әрі қарай не болады?

Бағасы төмендейтіні анық. Біріншіден, сіз жеткізуді айтарлықтай арттырасыз, өйткені барлық жоғалған монеталар, соның ішінде Сатосиге тиесілі деп есептелетін 5% енді айналымға енді. Бірақ баға жеткізілім жағынан қарапайым реттеуге байланысты төмендейді.

Бағаның қайда түсетінін кім біледі, бірақ менікі ол нөлге жақын. Ақшаның ең қиын түрі ретінде мәңгілікке сатылатын биткоинның бір үлкен табысы бар екеніне халықты қалай сендіре аласыз?

Содан кейін аргумент «Жарайды, біз бәріміз бұл ақшаны бұрын-соңды болмаған ең қиын ақша деп ойладық, дегенмен технология ақаулы және компьютерлер оны бұзатын деңгейге дейін дамыды, бірақ қазір біз оның қауіпсіз екенін және технология оны ешқашан бұзбайды деп уәде береміз. ».

Бұл сценарийде қанша адам биткоинді пайдаланады? Сіз S&P 500 компанияларын балансында ұстайтын кез келгенін көре аласыз ба? Оны заңды төлем құралы деп жариялайтын басқа елдер бар ма? Оған қандай да бір зейнетақы қорлары инвестиция салады ма? Бұл жеткізілімнің 20% ғана емес, бүкіл концерт аяқталады. Бітер еді.

Сондықтан осал биткоиндердің 20% қысқаруы қажет. Бақытымызға орай, кіші Альберт Эйнштейннің суперкомпьютері ертең желіде болады деп күтілмейді.

Неліктен бәрі жай ғана (өтпейтін) жаңа p2pkh мекенжайларына ауыспайды?

Бұл шешім. Бірақ мен айтқанымдай, биткоиндер бар әмияндар бар, олардың пайдаланушылары жеке кілттерін жоғалтқан немесе өлген немесе басқа да себептермен. Бұл биткоиндерді жылжыту мүмкін емес. Егер Сатоси өлген болса, мысалы, оның монеталары жеткілікті қуатты кванттық компьютер әзірленбейінше қозғалмайды.

Бұл блокчейн технологиясы бойынша сарапшы Андреас Антолопулосты мынаны жариялауға әкелді:

Сатоши монеталары қозғалған кезде кванттық есептеулер қашан болатынын білеміз

Сатоши монеталары қозғалған кезде кванттық есептеулер қашан болатынын білеміз

Андреас Антолопулос

Бірақ бәрі жоғалған жоқ. Бақытымызға орай, бұл гипотетикалық, бірақ шын мәнінде-бір күндік-гипотетикалық емес мәселенің шешімі бар. Бұл шешім - Bitcoin қауымдастығы ішінде адамдарды биткоиндарын осал емес мекенжайларға көшіруге мәжбүрлеу үшін жоспарға келу. Deloitte мұндай жоспар «алдын ала анықталған кезеңнен кейін (адамдарға өздерінің биткоиндерін қауіпсіз мекенжайларға көшіруге мүмкіндік беретін уақыт) қауіпті мекенжайлардағы монеталар жарамсыз болып қалатынын (техникалық тұрғыдан алғанда, бұл кеншілер осы мекенжайлардан келетін транзакцияларды елемейтінін білдіреді) көрсетуі мүмкін деп болжайды. ».

Бұл, ең алдымен, өте күрделі және бөлетін мәселе болар еді. Қауымдастықтағы консенсусқа қол жеткізуге тырысу қорқынышты болады және бұл маған 2017 жылы Bitcoin қауымдастығындағы атышулы азаматтық соғыс кезеңін еске түсіреді, бұл «қатты шанышқыны» және Bitcoin Cash құруға әкелді.

Биткоин «өтпейтін» мекенжайларға аударылған жағдайда қауіпсіз бе?

Хмм. Жарайды, тағы бір мәселе бар. Әмияннан ақша жіберу үшін транзакция жасалғаннан кейін, ашық кілт қолжетімді болады. Бұл кванттық компьютер жеке кілтті бұзуы мүмкін дегенді білдіреді.

Бірақ транзакцияның басталу уақыты мен оны растау кеншілері арасында кідіріс бар. Bitcoin блоктары әрбір он минут сайын өндіріледі, яғни ашық кілт қолжетімді терезе бар, бірақ қаражат әмияннан әлі аударылмаған.

Осылайша, егер шабуылдаушы осы уақыт аралығында ашық кілттен жеке кілтті алып, содан кейін олар сіз жібергіңіз келетін дәл сол биткоиндерді басқа мекенжайға жіберетін транзакцияны жасаса және жоғары тау-кен ақы төлейді. кезекте басымдыққа ие болса, биткоиндер ұрлануы мүмкін.

Сонымен, егер кванттық компьютер он минуттан аз уақыт ішінде жеке кілтті бұзатын деңгейге жетсе - және бұл мұнда барған сайын мифтік аумаққа еніп жатыр, мен ескертемін - онда барлық ставкалар өшіріледі және теориялық тұрғыдан алғанда желі бұзылған болуы мүмкін.  

Мен бұл мәселені жақсы қорытындылаған Deloitte компаниясына тоқталамын:

Қазіргі ғылыми бағалаулар кванттық компьютердің жұмыс істейтінін болжайды RSA кілтін бұзуға 8 сағат қажет, және кейбір нақты есептеулер биткоин қолтаңбасының бұзылуы мүмкін деп болжайды 30 минут ішінде

Бұл Bitcoin, негізінен, кванттық шабуылдарға төзімді болуы керек дегенді білдіреді (мекенжайларды қайта пайдаланбасаңыз). Дегенмен, кванттық компьютерлер саласы әлі қалыптасу кезеңінде болғандықтан, мұндай кванттық компьютердің болашақта қаншалықты жылдам болатыны белгісіз.

Егер кванттық компьютер өзінің ашық кілтінен жеке кілтті алу үшін 10 минуттық белгіге жақындаса, онда Bitcoin блокчейні табиғи түрде бұзылады.

Itan Barmes & Bram Bosch, Deloitte

қорытынды

Дәлелдер биткоинның көптеген жылдар бойы қауіпсіз болғанын көрсетеді.

Дәлелдер сонымен қатар болашақта кванттық компьютерлер болатын әлемді көрсетеді және Bitcoin ақыр соңында осал болады. Тіпті бұл орын алған жағдайда да, Bitcoin желісі жұмсақ шанышқыны орындау және кванттық қауіпсіз шифрлау әдісі бар желіге көшу арқылы қауіпті жоя алады.

Бұл жағдайдағы мәселе (көбірек жаман жаңалықтардың жеткізушісі болуды жек көру) бұл желі қазірдің өзінде күресіп жатқан ауқымдылық мәселелерін тудыруы мүмкін.

Мұны қорытындылау үшін, технологияның кванттық есептеулермен де, биткоинмен де жүретіні туралы айтылады. Технология найзағай жылдамдығымен дамып келеді. 20 жыл бұрын кванттық компьютерлердің сөзсіздігіне қатысты да, сонымен қатар цифрлық валютаның және «блокчейн» деп аталатын нәрсенің болуы туралы түсініксіз болатын осы талқылаудың мысалы.

Оның болашағын кванттық есептеулер қаупіне қарсы қамтамасыз ету үшін биткоин жағында көбірек зерттеулер мен үздіксіз даму қажет. Қауымдастық ұзақ жолдан өтті және Bitcoin көптеген қарсылық білдірушілердің пікіріне қарамастан дамиды, сондықтан бұл өте мүмкін.

Биткоин пост-кванттық криптографиялық механизмге ауысатын әлем жеке кілттерді бұзатын кванттық компьютерлер бар әлемнен артық емес. Біріншісі бірінші келеді деп үміттенуіміз керек.

Осы керемет күрделі және алыпсатарлық мәселені жеңілдету әрекетін оқығаныңыз үшін рахмет, және егер сізде қандай да бір түсініктемелер немесе пікірлер (тіпті жеккөрушілік хаттар!) болса, Twitter арқылы @DanniiAshmore немесе @InvezzPortal арқылы маған хабарласыңыз.