블록 체인 암호화는 암호 화폐 및 기타 디지털 자산을 해커 및 기타 사이버 공격으로부터 안전하게 보호하는 핵심 요소입니다. 공개 키 암호화는 각 사용자에게 공개 및 개인 키를 제공하며, 이는 적어도 오늘날의 컴퓨팅 리소스를 사용하는 경우 무차별 대입 공격을 통해 추측하기 매우 어렵습니다. 그러나 양자 컴퓨팅의 발전은 향후 무차별 대입 공격을 훨씬 쉽게 만들 것입니다..
여기서는 양자 컴퓨터가 어떻게 기존 블록 체인 암호화를 성공적으로 공격 할 수 있는지 심층적으로 살펴 보겠습니다. 일부 프로젝트가 이미 진행되고 있음을 고려하여 블록 체인이 양자 기계에 대해 어떻게 보호되는지 살펴볼 것입니다..
양자 컴퓨터가 블록 체인 암호화를 어떻게 깨뜨릴 수 있습니까??
블록 체인은 공개 키 암호화를 사용하여 각 사용자에게 공개 및 개인 키를 제공하여 디지털 자산을 보호합니다. 이러한 키는 모든 최신 암호화의 중추 인 소수 분해라는 암호화 방법을 사용하여 생성됩니다..
소수 분해의 수학적 원리는 소수를 곱하여 아무리 큰 숫자라도 생성 할 수 있다는 것입니다. 소수를 사용하여 숫자를 생성하는 것은 비교적 쉽습니다. 그러나 숫자가 커지면 특정 값을 생성하기 위해 어떤 소수가 곱해 졌는지 알아 내고 과정을 역전시키는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 이 반전을 소수 분해라고합니다..
소수를 분해하는 것은 값이 작을수록 쉽지만 큰 숫자는 거의 불가능합니다. 이미지 크레딧 : varsitytutors.com
키 암호화 및 소수 분해
블록 체인 암호화는 공개 키와 개인 키를 연결하기 위해 소수 분해에 의존합니다. 공개 키의 소수 요소는 개인 키를 구성합니다. 오늘날의 컴퓨터는 네트워크의 장점을 사용하더라도 개인 키를 고려할 수 없으므로 공격자로부터 디지털 자산을 안전하게 보호 할 수 있습니다..
예를 들어 2009 년, 연구원들은 컴퓨터 네트워크를 사용하여 232 자리 숫자를 분석했습니다. 단일 컴퓨터가 그러한 공격을 시작하는 데는 2,000 년이 걸렸습니다. 그럼에도 불구하고 컴퓨터 보안 전문가들은 이것이 용납 할 수없는 위험이라고 생각했습니다. 따라서 현재 암호화 표준은 309 자리의 소수를 사용합니다..
퀀텀 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터보다 초당 수천 번의 계산을 수행 할 수 있으며 네트워크 효과도 고려할 수 있습니다. 양자 기계는 아직 개발 초기 단계에 있습니다. 그러나 향후 10 년 동안 양자 컴퓨터는 기존 블록 체인 암호화를 깰만큼 충분히 강력해질 것이라고 생각했습니다..
IBM은 강력한 양자 컴퓨터를 개발하는 회사 중 하나 일뿐입니다. 이미지 출처 : IBM
따라서 블록 체인 개발자 커뮤니티의 과제 중 하나는 기존 블록 체인이 미래의 양자 컴퓨터의 공격을 견딜 수있을만큼 복원력이 있는지 확인하는 것입니다..
블록 체인에 대한 양자 컴퓨팅의 특정 위협
현재의 모든 사이버 보안은 소수 분해를 사용한 암호화에 의존하기 때문에 양자 컴퓨팅의 출현은 블록 체인 암호화에 대한 위협이 아닙니다. 인터넷 전체와 연결된 모든 컴퓨터에 영향을 미칩니다. 그러나 중앙 집중식 엔티티는 블록 체인 외부의 거의 모든 웹 사이트와 네트워크를 제어합니다. 따라서 네트워크 나 웹 사이트에서 업그레이드를 구현하는 것은 큰 문제가 아닙니다..
반면에 탈 중앙화 네트워크는 블록 체인을 제어합니다. 분산화는 네트워크의 모든 컴퓨터가 동시에 업그레이드에 동의해야 업그레이드가 활성화된다는 것을 의미합니다. 뿐만 아니라 블록 체인 암호화에 대한 양자 위협이 공개 및 개인 키에 한정되기 때문에 모든 지갑은 양자 저항을 보장하기 위해 새로운 소프트웨어로 업그레이드해야합니다..
미래 역사상 최악의 베어 마켓?
Satoshi Nakamoto는 수년간 많은 Bitcoin 하드 포크에서 얻은 재산은 말할 것도없고 약 백만 Bitcoins를 소유하고 있다고 생각됩니다. 비트 코인 네트워크가 양자 저항을 보장하기 위해 업그레이드를 추진하고 Satoshi가 BTC 지갑을 새로운 프로토콜로 업그레이드하지 않으면 지갑이 양자 위협에 취약 해집니다. 따라서 BTC의 다른 모든 보유자가 지갑을 업그레이드하더라도 양자 공격은 여전히 Satoshi의 백만 BTC가 도난 당하고 한꺼번에 시장에 팔리는 것을 볼 수 있습니다..
더 나쁜 것은 고래 만이 위험에 처한 것이 아닙니다. 결국, 암호 화폐 자산에 의식적으로 앉아있는 사람은 가능한 한 빨리 업그레이드를 열망 할 것입니다. 그러나 주위에 4 백만 BTC 손실 사용자가 개인 키를 잃어 버리기 때문입니다. 누군가가 짧은 시간에이 양의 암호 화폐를 훔쳐 팔면 시장에 치명적인 영향을 미칠 수 있습니다..
따라서 양자 저항 블록 체인 암호화를 개발하는 것이 반드시 문제가되는 것은 아닙니다. 수천 또는 수백만 개의 지갑에 걸친 구현이 진정한 도전이됩니다..
양자 위협에 대한 블록 체인 암호화 보호
대부분의 사람들은 여전히 양자 적 위협이 몇 년, 아마도 10 년 이상 걸릴 것이라고 생각합니다. 그러나 위의 시나리오는 블록 체인 암호화의 발전이 이미 양자 저항을 예방 조치로 고려하기 시작하는 것이 중요한 이유를 보여줍니다..
암호화 해싱을 사용한 일회성 서명
QRL (Quantum Resistant Ledger) 가장 큰 블록 체인 프로젝트 중 하나가 아닙니다. 그러나 유일한 사용 사례는 양자 저항 블록 체인 암호화를 보장하는 것입니다. 이 프로젝트는 양자 기술의 발전에 대한 예측 일정이 잘못 될 수 있다는 원칙에 따라 작동합니다. 이런 이유로 우리는 양자 발전이 우리가 생각하는 것보다 더 빨리 도래 할 수있는 궁극적 인 상황에 대비하기 시작해야합니다..
QRL 홈페이지
QRL 블록 체인은 블록 체인 암호화를위한 소수 분해를 완전히 제거합니다. 대신 복잡한 모델 인 XMSS (Extended Merkle Signature Schemes)를 사용합니다. 그러나 원칙적으로 암호화 해싱을 사용하여 키 쌍을 생성하는 것이 포함됩니다. 이는 콘텐츠를 보호하기 위해 블록 체인에서 블록을 해싱하는 것과 동일한 개념입니다..
이러한 키 쌍은 한 번만 사용되며 Merkle 트리를 사용하여 함께 집계됩니다. 소수 분해 대신 해시 기반 블록 체인 암호화를 사용하면 서명이 무차별 대입에 훨씬 더 복잡해집니다. 이 해싱은 양자 공격에 저항하도록합니다..
Nexus 블록 체인은 트랜잭션을 처리 할 때 서명 체인이라고하는 또 다른 메커니즘을 사용합니다. Nexus는 공개 키를 해시하므로 블록 체인에 표시되지만 읽을 수 없습니다..
그런 다음 공개 키 해시는 트랜잭션에 대한 인증 서명으로 일회성 개인 키를 생성합니다. 그 후 지갑은 현재 거래에 대한 송수신 주소와 함께 다음 거래를위한 새로운 공개 / 개인 키 쌍을 자동으로 생성합니다. 이러한 방식으로 트랜잭션 키는 주소와 분리되어 양자 공격에 대해 더 안전합니다. 이것이 아직 100 % 양자 증명은 아니지만 Nexus는 더 나은 수준의 양자 저항을 보장해야하는 인프라에 대한 향후 업그레이드를 계획하고 있습니다..
결론
위협이 여전히 멀어 질 수 있음에도 불구하고 블록 체인 암호화는 양자 컴퓨팅의 고유 한 문제에 직면 해 있습니다. 개발자 커뮤니티는 위협을 매우 잘 알고 있습니다. 따라서 여기에 나열된 것과 같은 혁신적인 솔루션을 소개합니다. 이러한 종류의 솔루션을 구현하는 것은 비트 코인 및 이더 리움과 같은 주요 블록 체인의 양자 검증에서 가장 어려운 부분임을 입증 할 것입니다..
그러나 블록 체인 개발자 커뮤니티는 창의적이지 않다면 아무것도 아닙니다. 양자 도전에서 나오는 아이디어 중 일부를 보는 것은 매혹적 일 것입니다. 또한 이러한 아이디어 중 어떤 아이디어가 궁극적으로 가장 탄력적 인 솔루션으로 발전할지 알아보십시오..
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