Kriptovalute i kvantno računarstvo — prenaglašeni strah?

Sjena kvantnog računarstva još uvijek visi nad kripto zajednicom, ali je li to stvarna prijetnja ili samo crvena haringa?

Šifriranje je temelj većeg dijela našeg modernog života i osnovni alat za kriptovalute. Ako bi ta enkripcija bila razbijena, rudarima bi bilo nemoguće osigurati blockchain; transakcije bi mogle biti krivotvorene i veliki poduhvat blockchain-a mogao bi se zaustaviti.

Za sada je neizvodljivo da čak i superračunari razbiju blockchain. Međutim, napredak u kvantnom računarstvu mogao bi predstavljati egzistencijalnu prijetnju. Da li je vrijeme da prodate svoje udjele u kripto ili nastaviti kao i obično?

Po čemu se kvantni računari razlikuju?

Postojeći superračunari su sposobni da obrađuju nevjerovatne količine podataka, ali su ograničeni osnovnim svojstvima računara. Svi postojeći računari obrađuju podatke kao bitove (1s i 0s) i prisiljeni su da ih obrađuju pojedinačno.

To znači da se komplikovani proračuni moraju rješavati direktno izvođenjem svih potrebnih proračuna. Kod šifriranja, svaki korak slagalice mora biti riješen da bi se probio kod. Ovo bi potrajalo predugo da bi bilo vrijedno vremena.

Kvantni kompjuteri menjaju igru. Dizajnirani su da hvataju kubite u stabilnom stanju i iskoriste dva jedinstvena svojstva kvantne fizike kako bi obrađivali podatke brzinom munje:

• Superpozicija: Za razliku od bitova koji su fiksni, kubiti mogu istovremeno držati sve moguće kombinacije 1 i 0. Ovo omogućava da više kubita obrađuje ogroman broj različitih ishoda u isto vrijeme. Kako se dodaje više kubita, procesorska snaga kvantnog kompjutera raste eksponencijalno. To znači da čak i mala poboljšanja mogu imati ogroman uticaj.
• Isprepletenost: Ovaj efekat postaje još snažniji kada kvantni računar generiše zamršene kubite. Ovo omogućava promjenu stanja jednog kubita i predvidljivo promjenu stanja svih ostalih kubita s kojima je zapetljan. Ovo omogućava da više kubita radi paralelno, značajno povećavajući procesorsku snagu svakog pojedinačnog kubita.

Posljedice koje bi kompjuter dosegao kvantnu nadmoć, ili sposobnost da dosljedno nadmašuje tradicionalne kompjutere, bile bi ogromne. To bi pomoglo da se istraživanje pomakne za decenije i moglo bi biti sljedeća odskočna daska u ljudskom razvoju. Ali to bi također moglo učiniti kriptografiju zastarjelom preko noći.

Većina glavnih blockchaina oslanja se na ECDSA (Algoritam digitalnog potpisa eliptične krivulje). Ovo omogućava blockchainima da kreiraju nasumični 256-bitni privatni ključ i povezani javni ključ koji se može dijeliti s trećim stranama bez otkrivanja tog privatnog ključa.

Teoretski bi bilo trivijalno da kvantni kompjuter otkrije odnos između tih ključeva, što bi moglo omogućiti hakovanje novčanika i likvidaciju sredstava.

Drugi problem je to što bi kvantni kompjuter mogao da dominira tradicionalnim mrežama konsenzusa Proof of Work (PoW) i izvrši napad od 51%. To bi mu omogućilo da preuzme kontrolu nad blockchainom i odobri lažne blokove.

Mogli bismo biti decenijama daleko od kvantnih kompjutera

Uprkos potencijalu kvantnih računara, oni verovatno neće biti prelomni događaj koji neki predviđaju. Google je tvrdio da je dostigao kvantnu nadmoć, ali u stvari, algoritam koji su koristili nije imala praktičnu svrhu. U suštini, svi postojeći kvantni računari su samo dokaz koncepata i tek treba da ih koristimo za rešavanje problema iz stvarnog sveta, kao što je razbijanje enkripcije.

Čak i ako mi do uspeju da pronađu proboj i dostignu pravu kvantnu nadmoć, problemi skalabilnosti mogu sprečiti da kvantni računari budu korisni izvan laboratorijskog okruženja. Sa efektom dekoherencija, čak i male vibracije ili promjene temperature mogu uzrokovati kvar kvantnog računara. To bi ih učinilo bezvrijednim u velikoj većini okruženja i lošim glumcima bi ih bilo teško nabaviti, a kamoli iskoristiti.

Druga velika nepoznanica je koliko brzo kvantno računarstvo može napredovati. Mooreov zakon predlaže udvostručavanje broja tranzistora svake dvije godine. Ali ovo se ne odnosi nužno na kvantne računare.

S obzirom na kompliciranu elektroniku koja se koristi u kvantnim mašinama, vjerovatno je da ćemo iskusiti značajne prepreke pokušavajući da proširimo kapacitet. Možemo biti ograničeni na mašine sa malim brojem kubita. Ukratko, čak i ako smo do izgraditi kvantni kompjuter, možda neće moći da uradi ništa korisno decenijama.

Šta ako dođe do skoka u kvantnom računarstvu?

Argumentacije radi, pretpostavimo da je Google pronašao revolucionarnu tehniku ​​za sadržavanje kubita u narednih 6 mjeseci. Ovo omogućava kompaniji da napravi skalabilni kvantni računar. I nizom nesretnih događaja pada u ruke lošeg glumca. Da li bi ovo osakatilo kriptovalutu zauvijek?

Čak i ako bi se desio taj potpuno nevjerovatan niz događaja, to možda neće biti apokaliptični događaj koji neki predviđaju. Počnimo s rizikom da privatni ključevi novčanika budu obrnuti inženjering.

postojeći najbolje prakse predviđaju da se novčanik treba koristiti jednom, a zatim sve tokene treba povući u offline novčanik, ili hladno skladište.

Čak bi i kvantnom računaru trebalo neko vrijeme da probije privatni ključ BTC novčanika. U ovom trenutku, ovo bi sigurno bilo duže od prosečno 9 minuta bitcoin transakcija traje. To znači da ako korisnik slijedi ustaljene prakse, svi napadači bi trebali pronaći samo prazne novčanike.

Treba napomenuti da bi dovoljno moćan kvantni računar teoretski mogao razbiti postojeću šifru Bitcoina prije nego što se transakcija završi. Međutim, to je malo vjerovatno čak ni na srednji rok.

Učinak kvantnih kompjutera na konsenzus dokaza rada (PoW) je malo složeniji.

Kvantnom kompjuteru će trebati vremena da izvrši sve svoje proračune prije donošenja zaključka. U međuvremenu, svi tradicionalni rudari aktivno isprobavaju svaku kombinaciju, pa će se kvantni rudar morati nadati da niko drugi već nije pronašao rješenje. Pored toga, troškovi rada kvantnog računara mogu nadmašiti dobitke jednostavnog paralelnog pokretanja velikog broja tradicionalnih računara.

Iako ovaj argument pruža određenu udobnost, neće svi nastojati da rudare kriptovalute iz ekonomskih razloga. Ako je loš glumac bio sposoban da koristi kvantne kompjutere da dosljedno kontrolira 51% mreže, onda bi to mogli iskoristiti da potpuno delegitimiziraju Bitcoin i druge kriptovalute. Trenutno, ne bi bilo odbrane od ove vrste „iracionalnog aktera“ koji nastoji da ošteti blockchain tehnologiju iz razloga koji nisu direktnog profita.

Šta kripto svet radi da bi se zaštitio od kvantnog računarstva?

Iako je prijetnja kvantnih kompjutera daleka, mnoge organizacije je shvataju ozbiljno. Godine 2016. NIST pokrenuo konkurs razviti nove standarde kriptografije koji su dizajnirani da budu kvantno otporni. Ovi novi standardi bi se mogli implementirati u postojeće projekte kriptovaluta koristeći hard fork. Stoga bi mogli pomoći u kvantnoj otpornosti blockchaina prije nego što kvantni računari postanu široko dostupni.

Postoje i brojni projekti koji rade na načinima za kvantno otporne specifične blockchaine. Jedan od najočiglednijih kandidata je Kvantno otporna knjiga (QRL) koja je prva implementacija proširene Merkleove šeme potpisa (XMSS) u stvarnom svijetu. Ovaj heš-bazirani potpis bi trebao biti znatno teži za razbijanje kvantnog računara od postojećih metoda šifriranja.

Čak i velike kriptovalute shvaćaju prijetnju ozbiljno. Ethereum programeri su već izjavili da će se udaljiti od kvantno ranjivi ECDSA metode šifriranja u Ethereum 2.0. Programeri se poigravaju s višestrukim pristupima koji bi mogli pomoći u jačanju kvantne odbrane kriptovalute.

Međutim, Ethereumova rješenja, uključujući i dugo očekivani prelazak na Proof of Stake (PoS) još uvijek ne rješavaju problem obrnutih inženjeringa privatnih ključeva. Čak i kada ulaže kriptovalutu, korisnik i dalje mora otkriti svoju javnu adresu da bi dobio pristup. To ih čini ranjivim na napad kvantnog kompjutera.

Kripto kompanija Particl vjeruje da ima rješenje: hladno kočenje. Ovaj pristup koristi adrese sa više potpisa, što vam omogućava da koristite namenski računar za ulaganje koji je povezan sa vašim mobilnim novčanikom. Mašina emituje javni ključ koji se razlikuje od ključa vašeg mobilnog novčanika i gotovo ga je nemoguće povezati s njim. Slično je uslugama dvofaktorske autentifikacije koje danas nude mnogi tehnološki proizvodi.

Ideja je strašnija od stvarnosti

Ostavljajući po strani praktičnost za sada, stvarna prijetnja kvantnog računarstva je reakcija tržišta. Većina kripto investitora (i da se razumijemo, novinara) zapravo ne razumije kvantno računanje. Ako, a to je veliko ako, dobijemo izvodljiv skalabilan kvantni kompjuter u narednoj deceniji, stručnjaci će pasti u pomamu od izazivanja straha i naslova koji predviđaju smrt kriptovalute.

Ova reakcija bi mogla biti štetnija za kripto nego sami kvantni kompjuteri. To bi moglo izazvati ogromnu rasprodaju i potkopati reputaciju kriptovaluta. Imajući to na umu, važno je da kripto zajednica preduzme razumne korake kako bi se suprotstavila kvantnim kompjuterima.

Jednako je važno da samoj zajednici treba vremena da shvati realnost kvantnog računarstva. Šta može, a šta ne može. Kvantni kompjuteri će sigurno promijeniti svijet, ali uz malo pripreme i puno zdravog razuma, neće značiti kraj kriptovalute kakvu poznajemo.

* Informacije u ovom članku i navedeni linkovi služe samo u opšte informativne svrhe i ne bi trebali predstavljati nikakav finansijski ili investicijski savjet. Savjetujemo vam da sami istražite ili se posavjetujete sa profesionalcem prije donošenja finansijskih odluka. Molimo vas da prihvatite da nismo odgovorni za bilo kakav gubitak uzrokovan bilo kojim informacijama prisutnim na ovoj web stranici.