התערבות ממשלתית, שמישות לקויה, דמי רשת גבוהים – איזה מהם מהווה את האיום המשמעותי ביותר על הביטקוין? התשובה עשויה להיות אף אחד מהם.

למרות שרשת הביטקוין מאובטחת להפליא במצב הנוכחי של מחשבים, יש איום גדול עוד יותר שמסתמן מעל התקורה. למחשבים קוונטיים יש פוטנציאל להפוך את אמצעי האבטחה של ביטקוין למיושנים, ולהשמיד למעשה את הקריפטוגרפיה ששלטה פעם.

מה זה מחשוב קוונטי?

במילים פשוטות, מחשב קוונטי הוא מחשב-על מוחזק בטמפרטורות אפס מוחלטות כמעט (-459.67 ° F). בטמפרטורה זו, החלקיקים התת אטומיים במעבד המחשב פועלים בדרכים שאינן אפשריות בתנאים רגילים.

בניגוד למה שמקובל לחשוב, מחשבים קוונטיים אינם בהכרח מהירים יותר מהמחשבים המסורתיים. לכן, למרבה הצער, הם לא ישפרו את מהירות הזרם של נטפליקס שלכם.

אבל החריגות הקוונטיות המתרחשות בטמפרטורות קפואות לַעֲשׂוֹת לאפשר להם לבצע חישובים שבאופן תיאורטי בלתי אפשרי לבצע מחשבים רגילים במסגרת זמן מקובלת. מקרי שימוש מסוימים של חישובים אלה כוללים הדמיית מולקולות, קיפול חלבונים ואופטימיזציה לוגיסטית.

אבל איך בדיוק מחשב קוונטי משיג זאת?

מחשוב קוונטי אינפוגרפי

בתוך מחשב קוונטי. אשראי: IBM Research

מיקום וסבך

למחשבים קוונטיים יש שני מאפיינים המקנים להם את היכולת לבצע חישובים מורכבים בקצב יעיל. הראשון הוא סופרפוזיציה.

מחשבים מסורתיים מאחסנים מידע כסדרה של 0 ו- 1. מחשבים קוונטיים, לעומת זאת, מאחסנים את הנתונים שלהם באמצעות קבוצה של קווביטים – סופרפוזיציות של 0 ו- 1. הקוביטים קיימים למעשה בשתי מצבים בבת אחת.

כאשר אתה מחבר את הקוביטים האלה למערכת, מספר המדינות גדל באופן אקספוננציאלי. לקוביט אחד יש שתי מצבים, לשניים יש ארבע מצבים, לארבעה יש שמונה וכו ‘. מספר המדינות עוקב ישירות אחר המשוואה:

מספר מצבים = 2n כאשר “n” הוא מספר הקוביטים.


המאפיין השני של מחשבים קוונטיים הוא הִסתַבְּכוּת. כאשר שני קווביטים מסובכים זה בזה, מדידת הערך של קוביט אחד תגיד לך באופן אוטומטי גם את הערך של הקוביט האחר. הסתבכות כל הקוביטים הממוקמים על גבי מחשב קוונטי תתן לך כל מדינה אפשרית.

כיצד משפיע מחשוב קוונטי על ביטקוין?

מחשבים קוונטיים מיומנים במיוחד בפתרון חישובים הצפנתיים. כדי להבין היטב את האיום הטמון בכך בביטקוין (ובמטבעות קריפטוגרפיים אחרים), ראשית עלינו לשטוף מחדש מפתחות ציבוריים, מפתחות פרטיים וכיצד ביטקוין מקשר את שניהם זה לזה..

רענון מהיר של ביטקוין

לכל ארנק ביטקוין יש מפתח פרטי ומפתח ציבורי. המפתח הציבורי שלך הוא כתובת הארנק שאליה אתה מקבל כספים, והיא נוצרת מהמפתח הפרטי שלך. המפתח הפרטי שלך הוא למעשה “הסיסמה” שאתה צריך כדי לשלוח כספים.

כדי לשלוח כספים, במיוחד ביטקוין, אתה חותם על כל עסקה באמצעות תכנית חתימת עקומת אליפטי. תוכנית זו מוכיחה לאחרים שאתה הבעלים של המפתח הפרטי בלי צורך לשדר מה זה. המתמטיקה שעומדת מאחורי תוכנית זו הופכת את יצירת מפתח ציבורי ממפתח פרטי לקלה ואילו ביצוע הפוך הוא כמעט בלתי אפשרי.

זה עשוי להשתנות בקרוב, עם מחשבים קוונטיים.

חישובים קוונטיים

תפיסה מוטעית נפוצה: מחשב קוונטי אחד יכול לספק מספיק כוח גיבוב לביצוע התקפה של 51% על רשת הביטקוין.

המציאות: כורי ASIC הם, ויהיו במשך עשר שנים לפחות, יעילים הרבה יותר בכרייה מאשר מחשבים קוונטיים. יש מעט עד ללא סיכון של מחשב קוונטי המחבל ברשת הביטקוין באמצעות התקפה של 51%. האיום האמיתי טמון ביכולת מחשבים קוונטית לבטל מפתחות פרטיים מהמפתחות הציבוריים של הרשת.

חוסר היעילות של המחשבים של ימינו שומר על המפתחות הפרטיים שיוצרים חתימות עקומות אליפטיות בטוחים יחסית. זה לא יהיה שווה את הזמן או את המשאבים לנחש מפתחות פרטיים באמצעות כוח אכזרי.

מחשב מסורתי יצטרך לבצע 2 ^128 או 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 פעולות בסיסיות להפיק מפתח פרטי של ביטקוין מכתובת ציבורית.

עם זאת, באמצעות האלגוריתם של שור, מחשב קוונטי גדול משמעותית צריך רק 128 ^3 או 2,097,152 פעולות כדי להבין מפתח פרטי. זה מספר סדרי גודל פחות, מה שהופך את המשימה לחשוב על מערכות יחסים מרכזיות.

כמה מבורגן הוא הביטקוין?

החדשות הטובות: ביטקוין צריך תהיה בסדר. מחשבים קוונטיים היעילים מספיק בכדי לחשב את יחסי המפתח של ביטקוין הם עדיין שנים רבות. והפתרונות אינם מסובכים ככל שהם נראים.

כתובות חד פעמיות

הפיתרון הפשוט ביותר, אך לא כל כך ריאלי, הוא להשתמש רק בכל כתובת ביטקוין פעם אחת. בעת ביצוע נוהג זה, הכתובת הציבורית שלך נראית רק בין הזמן שאתה יוזם את העסקה שלך למועד כניסתה לחסימה. אנשים לעתים רחוקות משנים את כתובתם בכל עסקה.

שינוי אלגוריתם חתימה

הפיתרון המומלץ הוא שינוי של ביטקוין אלגוריתם מפתח ציבורי מחתימות עקומות אליפטיות לאלגוריתם העמיד בקוונטים.

חתימות למפורט הם הצעה נפוצה להחלפה. עם זאת, חתימות אלה גדולות בהרבה מזו של עקומת האליפטי שלהן (גדולות פי 169). הבדל גודל זה מעכב את המדרגיות, גם עם הטמעת רשת הברק.

בנוסף, למפתחות החתימה של Lamport עדיין יש שימוש מוגבל לפני שתצטרך ליצור זוג מפתחות חדש. מספר זה עשוי אפילו להיות נמוך משימוש אחד.

עם כל שינוי באלגוריתם המפתח הציבורי, תצטרך גם למזלג ביטקוין רך ולגרום לכל המשתמשים להעביר את כספם לסוג הכתובת החדש. כל הכסף שיישאר מאחור יהיה בסיכון לגניבה.

מטבע קריפטוגרפי חדש

צוותים מסוימים בונים את המטבע הקריפטוגרפי שלהם תוך התחשבות בהתנגדות קוונטית.

יוֹטָה, למשל, משתמש בחתימות חד פעמיות של Winternitz כדי ליצור זוגות מפתח. אסטרטגיה זו הופכת כתובות לחסרות תועלת כמעט באופן מיידי לאחר שליחת כספים, ומשאירה את הכתובת שלך רגישה להתקפה קוונטית למשך כמה שניות לכל היותר.

ה קֶשֶׁר הצוות מפרסם את ה- blockchain 3D שלהם כ”בלוקצ’יין העמיד באמת לקוונטים “. זה מעדכן ומסתיר את המפתחות שלך לאחר כל עסקה באמצעות תוכנית שהצוות מכנה “רשתות חתימה”.

פרויקט אחר, Hcash מיישם חתימות של BLISS למניעת מחשוב קוונטי.

העתיד של מחשוב קוונטי & הִתנַגְדוּת

הפרויקטים הללו אינם לבד במאבקם נגד מחשוב קוונטי. למרות שאתה לא שומע הרבה על התנגדות קוונטית בשיתוף עם פרויקטים אחרים, הם עדיין עובדים על זה. את’ריום, למשל, יש הצעות שיאפשרו סוגים שונים של אלגוריתמי חתימה לכל משתמש.

עם מחשבים קוונטיים בעלי עוצמה גבוהה שנמצאים במרחק שנים רבות, לרוב הפרויקטים יהיה זמן רב לבנות את ההגנות שלהם. אז אתה יכול לנוח בלילה בידיעה שביטקוין צריך להיות כאן כדי להישאר.

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