مداخله دولت ، قابلیت استفاده ضعیف ، هزینه های بالای شبکه – کدام یک از اینها مهمترین تهدید برای بیت کوین است؟ پاسخ ممکن است باشد هیچکدام از آن ها.
اگرچه شبکه Bitcoin بطور باورنکردنی در شرایط فعلی رایانه ها ایمن است ، اما تهدیدی حتی بیشتر از این وجود دارد. رایانه های کوانتومی این امکان را دارند که اقدامات امنیتی بیت کوین را منسوخ کنند ، و به طور موثر ارز رمزنگاری شده یک بار غالب را از بین ببرند.
محاسبات کوانتومی چیست?
به زبان ساده ، یک کامپیوتر کوانتومی یک است ابر رایانه در دمای تقریباً صفر مطلق (-459.67 درجه فارنهایت) نگهداری می شود. در این دما ، ذرات زیر اتمی پردازنده رایانه به طریقی عمل می کند که در شرایط عادی امکان پذیر نیست.
برخلاف تصور عمومی ، رایانه های کوانتومی لزوماً سریعتر از رایانه های سنتی نیستند. بنابراین ، متأسفانه ، سرعت جریان Netflix شما را بهبود نخواهد بخشید.
اما ناهنجاری های کوانتومی که در دمای انجماد ایجاد می شوند انجام دادن آنها را قادر می سازد محاسباتی را که از نظر تئوری برای کامپیوترهای معمولی در یک بازه زمانی قابل قبول غیرممکن است ، انجام دهند. برخی موارد استفاده از این محاسبات شامل شبیه سازی مولکول ها ، تاشو پروتئین و بهینه سازی لجستیک است.
اما یک کامپیوتر کوانتومی دقیقاً چگونه این کار را انجام می دهد?
داخل یک کامپیوتر کوانتومی. اعتبار: تحقیقات IBM
سوپرپوزیشن و درهم تنیدگی
رایانه های کوانتومی دارای دو ویژگی هستند که به آنها توانایی انجام محاسبات پیچیده را با سرعت کارآمد می دهد. اولین مورد برهم نهی.
رایانه های سنتی اطلاعات را به صورت مجموعه ای از ۰ و ۱ ذخیره می کنند. از طرف دیگر ، رایانه های کوانتومی با استفاده از مجموعه ای از داده های خود را ذخیره می کنند کیوبیت – سوپرپوزیشن های 0 و 1. کیوبیت ها به طور م inثر در یک زمان در دو حالت وجود دارند.
وقتی این کیوبیت ها را در یک سیستم متصل می کنید ، تعداد حالت ها به طور تصاعدی رشد می کند. یک کیوبیت دارای دو حالت ، دو حالت چهار حالت ، چهار حالت هشت و غیره است. تعداد حالت ها به طور مستقیم از این معادله پیروی می کنند:
# حالت = 2n که “n” تعداد کیوبیت ها است.
ویژگی دوم رایانه های کوانتومی است در هم تنیدگی. وقتی دو کیوبیت با یکدیگر گره خورده اند ، اندازه گیری مقدار یک کیوبیت به طور خودکار مقدار کیوبیت دیگر را نیز به شما می گوید. به هم ریختن تمام کیوبیت های سوپراژینگ یک رایانه کوانتومی ، هر حالت احتمالی را در اختیار شما قرار می دهد.
رایانش کوانتومی چگونه بر بیت کوین تأثیر می گذارد?
رایانه های کوانتومی مهارت فوق العاده ای در حل محاسبات رمزنگاری دارند. برای درک کامل تهدیدی که این امر برای بیت کوین (و سایر ارزهای رمزپایه) ایجاد می کند ، ابتدا باید کلیدهای عمومی ، کلیدهای خصوصی و چگونگی پیوند بیت کوین با یکدیگر را دوباره تجزیه و تحلیل کنیم.
تازه سازی سریع بیت کوین
هر کیف پول بیت کوین یک کلید خصوصی و یک کلید عمومی دارد. کلید عمومی شما آدرس کیف پول است که به آن وجه دریافت می کنید و از کلید خصوصی شما ایجاد شده است. کلید خصوصی شما در واقع “رمز عبوری” است که برای ارسال وجه نیاز دارید.
برای ارسال وجوه ، به ویژه بیت کوین ، هر معامله را با استفاده از یک طرح امضای منحنی بیضوی امضا می کنید. این طرح به دیگران ثابت می کند که شما کلید خصوصی را در اختیار دارید بدون نیاز به پخش آنچه در آن است. ریاضیات پشت این طرح همچنین ایجاد یک کلید عمومی از یک کلید خصوصی را آسان می کند در حالی که انجام عکس آن تقریبا غیرممکن است.
گرچه ممکن است به زودی با رایانه های کوانتومی تغییر کند.
محاسبات کوانتومی
یک باور غلط رایج: یک رایانه کوانتومی می تواند قدرت هش کردن کافی برای انجام حمله 51 درصدی به شبکه بیت کوین را فراهم کند.
واقعیت: استخراج کنندگان ASIC حداقل ده سال در زمینه استخراج بسیار کارآمدتر از رایانه های کوانتومی هستند. وجود دارد کم خطر است از یک رایانه کوانتومی در حمله 51٪ به تخریب شبکه بیت کوین. تهدید واقعی در توانایی رایانه های کوانتومی برای استنباط کلیدهای خصوصی از کلیدهای عمومی شبکه است.
ناکارآمدی رایانه های امروزی کلیدهای خصوصی را که امضاهای منحنی بیضوی تولید می کنند نسبتاً ایمن نگه می دارد. حدس زدن کلیدهای خصوصی از طریق بی رحمی ارزش زمان و منابع را نخواهد داشت.
یک کامپیوتر سنتی نیاز به عملکرد دارد 2 ^128 یا 340،282،366،920،938،463،463،374،607،431،768،211،456 عملیات اساسی برای استخراج کلید خصوصی بیت کوین از آدرس عمومی.
با این حال ، با استفاده از الگوریتم Shor, یک کامپیوتر کوانتومی به طور قابل توجهی بزرگ فقط نیاز دارد 128 ^3 یا 2،097،152 عملیات برای کشف یک کلید خصوصی این چند مرتبه از اندازه کمتر است ، بنابراین کار در تعیین روابط کلیدی را ممکن می کند.
بیت کوین چقدر پیچیده است?
خبر خوب: بیت کوین باید خوب باش رایانه های کوانتومی که برای محاسبه روابط کلیدی بیت کوین به اندازه کافی کارآمد هستند ، هنوز سالها گذشته است. و راه حل ها آنطور که به نظر می رسد پیچیده نیستند.
آدرسهای یکبار مصرف
ساده ترین ، اما نه چندان عملی ، راه حل این است که فقط یکبار از هر آدرس بیت کوین استفاده کنید. هنگام پیروی از این روش ، آدرس عمومی شما فقط بین زمانی که معامله خود را شروع می کنید تا زمانی که وارد یک بلوک می شود قابل مشاهده است. گرچه افراد به ندرت با هر معامله آدرس خود را تغییر می دهند.
تغییر الگوریتم امضا
راه حل پیشنهادی تغییر Bitcoin’s است الگوریتم کلید عمومی از امضاهای منحنی بیضوی گرفته تا الگوریتمی مقاوم در برابر کوانتوم.
امضاهای لامپورت یک پیشنهاد معمول برای جایگزینی هستند. این امضاها بسیار بزرگتر از نمونه های منحنی بیضوی خود هستند ، هرچند (حدود 169 برابر بزرگتر). این اختلاف اندازه ، حتی با اجرای شبکه Lightning ، از مقیاس پذیری جلوگیری می کند.
علاوه بر این ، قبل از اینکه بخواهید یک جفت کلید جدید ایجاد کنید ، کلیدهای امضای Lamport هنوز مقدار محدودی استفاده می کنند. این عدد حتی ممکن است به اندازه یک بار مصرف کم باشد.
با هر تغییری در الگوریتم کلید عمومی ، باید بیت کوین را نرم کنید و از همه کاربران بخواهید وجوه خود را به نوع آدرس جدید منتقل کنند. هرگونه وجوه باقی مانده در معرض خطر سرقت است.
ارز رمزنگاری شده جدید
برخی از تیم ها در حال ساخت ارز رمزنگاری شده خود با در نظر گرفتن مقاومت کوانتومی هستند.
IOTA, به عنوان مثال ، از امضای یک بار وینترنیتس برای ایجاد جفت کلید استفاده می کند. این استراتژی تقریباً بلافاصله پس از ارسال وجه آدرس را بی فایده می کند و آدرس شما را حداکثر برای چند ثانیه در معرض حمله کوانتومی قرار می دهد.
Nexus تیم بلاکچین 3D خود را به عنوان “اولین بلاکچین واقعاً مقاوم در برابر کوانتوم” تبلیغ می کند. این کلیدهای شما را بعد از هر معامله با طرحی که تیم “زنجیره امضا” می نامد ، به روز می کند و پنهان می کند.
پروژه دیگری, Hcash برای جلوگیری از محاسبات کوانتومی از امضای BLISS استفاده می کند.
آینده محاسبات کوانتومی & مقاومت
این پروژه ها در مبارزه با رایانش کوانتومی تنها نیستند. حتی در مورد مقاومت کوانتومی در ارتباط با سایر پروژه ها چیز زیادی نمی شنوید ، آنها هنوز در حال کار روی آن هستند. Ethereum ، برای اولین بار ، دارد پیشنهادات که انواع مختلف الگوریتم های امضا را برای هر کاربر فعال می کند.
با وجود کامپیوترهای کوانتومی پرقدرت که هنوز سالها با ما فاصله دارند ، اکثر پروژه ها باید زمان کافی برای ایجاد سیستم دفاعی خود داشته باشند. بنابراین می توانید شب راحت باشید و بدانید که بیت کوین باید در اینجا بماند.
