Vladina intervencija, slaba upotrebljivost, visoke mrežne naknade – što jedno od ovih predstavlja najznačajniju prijetnju Bitcoinu? Odgovor može biti nitko od njih.
Iako je Bitcoin mreža nevjerojatno sigurna u trenutnim uvjetima računala, još se veća prijetnja nadvija nad glavom. Kvantna računala imaju potencijal učiniti sigurnosne mjere Bitcoina zastarjelima, učinkovito uništavajući nekada dominantnu kriptovalutu.
Što je kvantno računanje?
Jednostavno rečeno, kvantno računalo je superračunalo održava se na temperaturi blizu apsolutne nule (-459,67 ° F). Na ovoj temperaturi subatomske čestice u procesoru računala djeluju na načine koji nisu mogući u normalnim uvjetima.
Suprotno uvriježenom mišljenju, kvantna računala nisu nužno brža od tradicionalnih. Dakle, nažalost, neće poboljšati brzinu vašeg Netflix streama.
Ali kvantne anomalije koje se javljaju pri temperaturama smrzavanja čini omogućiti im da vrše izračune koje je teorijski nemoguće izvršiti u uobičajenim računalima u prihvatljivom vremenskom okviru. Neki slučajevi upotrebe ovih izračuna uključuju simulaciju molekula, presavijanje proteina i optimizaciju logistike.
Ali kako točno kvantno računalo to postiže?
Unutar kvantnog računala. Zasluge: IBM Research
Superpozicioniranje i zapletanje
Kvantna računala imaju dva svojstva koja im daju mogućnost da složene izračune izvršavaju na učinkovit način. Prvo je superpozicioniranje.
Tradicionalna računala pohranjuju informacije kao niz 0 i 1. Kvantna računala, s druge strane, pohranjuju svoje podatke koristeći skup kubita – superpozicije 0 i 1. Kubiti djelotvorno postoje u dva stanja odjednom.
Kada ove qubite povežete u sustav, broj stanja raste eksponencijalno. Jedan kubit ima dva stanja, dva imaju četiri stanja, četiri imaju osam i tako dalje. Broj stanja izravno slijedi jednadžbu:
# stanja = 2n gdje je “n” broj kubita.
Drugo svojstvo kvantnih računala je zapletenost. Kad su dva kubita međusobno zapletena, mjerenjem vrijednosti jednog kubita automatski će se reći i vrijednost drugog kubita. Isprepletanje svih superpozicioniranih kubita kvantnog računala dat će vam svako moguće stanje.
Kako kvantno računanje utječe na bitcoin?
Kvantna računala izuzetno su vješta u rješavanju kriptografskih izračuna. Da bismo u potpunosti razumjeli prijetnju koju ovo predstavlja za Bitcoin (i druge kriptovalute), prvo bismo trebali preoblikovati javne ključeve, privatne ključeve i način na koji Bitcoin povezuje to dvoje.
Brzo osvježavanje bitcoina
Svaki Bitcoin novčanik ima privatni i javni ključ. Vaš javni ključ adresa je novčanika na koju primate sredstva i stvoren je iz vašeg privatnog ključa. Vaš je privatni ključ zapravo “lozinka” koja vam je potrebna za slanje sredstava.
Da biste poslali sredstva, posebno bitcoin, svaku transakciju potpisujete shemom potpisa s eliptičnom krivuljom. Ova shema drugima dokazuje da ste vlasnik privatnog ključa a da ne moram emitirati što je to. Matematika koja stoji iza ove sheme također olakšava stvaranje javnog ključa od privatnog, dok je obrnuto gotovo nemoguće.
To se, međutim, uskoro može promijeniti s kvantnim računalima.
Kvantni proračuni
Uobičajena zabluda: Jedno kvantno računalo moglo bi pružiti dovoljno snage raspršivanja da izvrši 51% napada na Bitcoin mrežu.
Stvarnost: ASIC rudari su, i bit će barem deset godina, mnogo učinkovitiji u rudarstvu od kvantnih računala. Postoji malo ili nimalo rizika kvantnog računala koje sabotira Bitcoin mrežu napadom od 51%. Prava prijetnja leži u mogućnosti kvantnih računala da iz privatnih ključeva iznude javne ključeve mreže.
Neučinkovitost današnjih računala drži privatne ključeve koje potpisi eliptične krivulje generiraju relativno sigurnim. Ne bi vrijedilo vremena ili resursa grubim silama pogađati privatne ključeve.
Tradicionalno računalo trebalo bi raditi 2 ^128 ili 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 osnovne operacije za izvođenje privatnog ključa Bitcoin iz javne adrese.
Međutim, koristeći Šor-ov algoritam, značajno veliko kvantno računalo treba samo 128 ^3 ili 2.097.152 operacija shvatiti privatni ključ. To je višestruki redoslijed veličine, što omogućuje zadatak utvrđivanja ključnih odnosa.
Koliko je zeznuti Bitcoin?
Dobra vijest: Bitcoin treba biti u redu. Kvantna računala koja su dovoljno učinkovita za izračunavanje bitcoin-ovih bitnih odnosa još uvijek su prošla mnogo godina. A rješenja nisu toliko komplicirana kako se mogu činiti.
Jednokratne adrese
Najjednostavnije, ali ne tako izvedivo rješenje je da se svaka Bitcoin adresa koristi samo jednom. Kad slijedite ovu praksu, vaša je javna adresa vidljiva samo od trenutka kada pokrenete transakciju do ulaska u blok. Ipak, ljudi rijetko mijenjaju adresu svakom transakcijom.
Promjena algoritma potpisa
Preporučeno rješenje je promjena Bitcoina algoritam javnog ključa od potpisa eliptične krivulje do algoritma koji je kvantno otporan.
Lamport potpisi su uobičajeni prijedlog za zamjenu. Ti su potpisi ipak puno veći od njihovih kolega s eliptičnom krivuljom (oko 169 puta veći). Ova razlika u veličini otežava skalabilnost, čak i uz implementaciju Lightning Network-a.
Uz to, ključevi s potpisom Lamport i dalje imaju ograničenu količinu upotrebe prije nego što budete trebali stvoriti novi par ključeva. Ovaj broj može biti nizak kao samo jedna upotreba.
Uz bilo kakvu promjenu algoritma javnog ključa, također biste trebali soft fork Bitcoin i svi korisnici trebali prenijeti svoja sredstva na novu vrstu adrese. Sva sredstva koja ostanu iza njih bila bi izložena riziku krađe.
Nova kriptovaluta
Neki timovi grade svoju kriptovalutu imajući na umu kvantni otpor.
JOTA, na primjer, koristi jednokratne Winternitz potpise za stvaranje parova ključeva. Ova strategija čini adrese beskorisnima gotovo trenutno nakon slanja sredstava, ostavljajući vašu adresu podložnom kvantnom napadu najviše nekoliko sekundi.
The Nexus tim oglašava svoj 3D-blockchain kao “prvi doista kvantno otporan blockchain.” Ažurira i prikriva vaše ključeve nakon svake transakcije shemom koju tim naziva “lanci potpisa”.
Još jedan projekt, Hcash primjenjuje BLISS potpise kako bi spriječio kvantno računanje.
Budućnost kvantnog računanja & Otpornost
Ovi projekti ipak nisu sami u svojoj borbi protiv kvantnog računanja. Iako o kvantnom otporu ne čujete puno u suradnji s drugim projektima, oni još uvijek rade na tome. Ethereum, recimo, ima prijedlozi koji bi omogućio različite vrste algoritama potpisa za svakog korisnika.
Budući da su kvantna računala s visokim snagama još uvijek daleko, većina projekata trebala bi imati dovoljno vremena za izgradnju svoje obrane. Tako da možete biti mirni noću znajući da bi Bitcoin trebao biti ovdje da ostane.
