Vládní zásah, špatná použitelnost, vysoké síťové poplatky – který z nich představuje nejvýznamnější hrozbu pro bitcoiny? Odpověď může být žádný z nich.

Přestože je bitcoinová síť za současného stavu počítačů neuvěřitelně bezpečná, nad hlavou se rýsuje ještě větší hrozba. Kvantové počítače mají potenciál učinit bitcoinová bezpečnostní opatření zastaralými, což účinně zničí kdysi dominantní kryptoměnu.

Co je to Quantum Computing?

Jednoduše řečeno, kvantový počítač je superpočítač udržována na téměř absolutní nulové teplotě (-459,67 ° F). Při této teplotě působí subatomární částice v procesoru počítače způsobem, který za normálních podmínek není možný.

Na rozdíl od všeobecného přesvědčení, kvantové počítače nemusí být nutně rychlejší než tradiční počítače. Bohužel tedy nezlepší rychlost vašeho streamu Netflix.

Ale kvantové anomálie, ke kterým dochází při teplotách pod bodem mrazu dělat umožnit jim provádět výpočty, které jsou pro běžné počítače teoreticky nemožné provést v přijatelném časovém rámci. Některé případy použití těchto výpočtů zahrnují simulaci molekul, skládání proteinů a optimalizaci logistiky.

Ale jak přesně to kvantový počítač dosahuje?

Infografika kvantových výpočtů

Uvnitř kvantového počítače. Uznání: IBM Research

Superpozice a zapletení

Kvantové počítače mají dvě vlastnosti, které jim dávají schopnost provádět složité výpočty efektivním tempem. První je superpozice.

Tradiční počítače ukládají informace jako řadu 0 a 1. Kvantové počítače na druhé straně ukládají svá data pomocí sady qubits – superpozice 0 a 1. Qubits účinně existují ve dvou stavech najednou.

Když tyto qubity propojíte v systému, počet států exponenciálně roste. Jeden qubit má dva státy, dva mají čtyři státy, čtyři mají osm atd. Počet stavů přímo navazuje na rovnici:

Počet stavů = 2n, kde „n“ je počet qubitů.

Druhá vlastnost kvantových počítačů je zapletení. Když jsou dva qubity vzájemně zapleteny, měření hodnoty jednoho qubitu vám automaticky řekne také hodnotu druhého qubitu. Zapletení všech superpozičních qubitů kvantového počítače vám poskytne všechny možné stavy.

Jak kvantové výpočty ovlivňují bitcoiny?

Kvantové počítače jsou výjimečně zručné v řešení kryptografických výpočtů. Abychom plně pochopili hrozbu, kterou to pro bitcoiny (a další kryptoměny) představuje, měli bychom nejprve znovu proměnit veřejné klíče, soukromé klíče a jak je bitcoin spojuje.

Rychlý osvěžovač bitcoinů

Každá bitcoinová peněženka má soukromý klíč a veřejný klíč. Váš veřejný klíč je adresa peněženky, na kterou přijímáte prostředky, a je vytvořen z vašeho soukromého klíče. Váš soukromý klíč je ve skutečnosti „heslo“, které potřebujete k zasílání finančních prostředků.

Chcete-li odeslat prostředky, konkrétně bitcoin, podepisujete každou transakci pomocí schématu podpisu eliptické křivky. Toto schéma ostatním dokazuje, že vlastníte soukromý klíč aniž byste museli vysílat, co to je. Matematika za tímto schématem také usnadňuje vytváření veřejného klíče ze soukromého, zatímco obrácení je téměř nemožné.

To se však u kvantových počítačů může brzy změnit.

Kvantové výpočty

Běžná mylná představa: Jeden kvantový počítač by mohl poskytnout dostatek hashovací síly k provedení 51% útoku na bitcoinovou síť.

Skutečnost: Těžaři ASIC jsou a budou po dobu nejméně deseti let mnohem efektivnější v těžbě než kvantové počítače. Tady je malé až žádné riziko kvantového počítače sabotujícího síť bitcoinů prostřednictvím 51% útoku. Skutečná hrozba spočívá ve schopnosti kvantových počítačů odvodit soukromé klíče od veřejných klíčů v síti.

Neefektivnost dnešních počítačů udržuje soukromé klíče, které podpisy eliptické křivky generují relativně bezpečné. Nestálo by za to čas ani prostředky hádat hrubou silou soukromé klíče.

Tradiční počítač by musel hrát 2 ^128 nebo 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 základní operace odvodit soukromý klíč bitcoinu z veřejné adresy.

Nicméně pomocí Shorův algoritmus, významně velký kvantový počítač potřebuje jen 128 ^3 nebo 2 097 152 operací zjistit soukromý klíč. To je o několik řádů méně, takže úkol zjišťovat klíčové vztahy je možný.

Jak je to špatně bitcoin?

Dobrá zpráva: bitcoin by měl být v pohodě. Kvantové počítače, které jsou dostatečně účinné na to, aby mohly vypočítat klíčové vztahy bitcoinu, stále ještě mnoho let trvají. A řešení nejsou tak složitá, jak se mohou zdát.

Jednorázové adresy

Nejjednodušším, ale ne tak proveditelným řešením je použít každou bitcoinovou adresu pouze jednou. Při dodržování tohoto postupu je vaše veřejná adresa viditelná pouze mezi okamžikem, kdy zahájíte transakci, do doby, kdy vstoupí do bloku. Lidé však zřídka mění svou adresu s každou transakcí.

Změna algoritmu podpisu

Doporučeným řešením je změnit bitcoiny algoritmus veřejného klíče od podpisů eliptické křivky po algoritmus, který je kvantově odolný.

Lamportovy podpisy jsou běžným návrhem na výměnu. Tyto podpisy jsou však mnohem větší než jejich protějšky eliptické křivky (asi 169krát větší). Tento rozdíl ve velikosti brání škálovatelnosti, a to i při implementaci Lightning Network.

Podpisové klíče Lamport navíc mají stále omezené použití, než budete muset vytvořit nový pár klíčů. Toto číslo může být dokonce tak nízké, jako jedno použití.

Při jakékoli změně algoritmu veřejného klíče byste také potřebovali soft fork bitcoin a nechat všechny uživatele převést své prostředky na nový typ adresy. Jakékoli zbylé finanční prostředky by byly ohroženy krádeží.

Nová kryptoměna

Některé týmy budují svou kryptoměnu s ohledem na kvantovou rezistenci.

JOTA, například používá jednorázové Winternitzovy podpisy k vytvoření párů klíčů. Tato strategie činí adresy zbytečné téměř okamžitě po odeslání finančních prostředků, takže je vaše adresa náchylná na kvantový útok nanejvýš na několik sekund.

The Nexus tým inzeruje svůj 3D blockchain jako „první skutečně kvantově odolný blockchain“. Aktualizuje a zakrývá vaše klíče po každé transakci se schématem, které tým nazývá „podpisové řetězce“.

Další projekt, Hcash aplikuje podpisy BLISS, aby zabránil kvantovému výpočtu.

Budoucnost kvantového počítání & Odpor

Tyto projekty však nejsou samy v boji proti kvantovým výpočtům. I když ve spojení s jinými projekty toho o kvantové rezistenci příliš neslyšíte, stále na tom pracují. Ethereum pro jednoho má návrhy který by umožňoval různé typy podpisových algoritmů pro každého uživatele.

Vzhledem k tomu, že vysoce výkonné kvantové počítače jsou stále ještě roky pryč, by většina projektů měla mít dostatek času na vybudování své obrany. V noci si tedy můžete odpočinout s vědomím, že bitcoin by měl zůstat tady.

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me