Sunteți aici pentru a afla despre lupta cu blockchain-ul și calculul cuantic? Dacă o faci, atunci ai ajuns la locul potrivit.

Trăim într-o lume cu o creștere extraordinară. De la internet la blockchain, am văzut o creștere de neegalat în ultimele trei decenii.

Odată cu apariția computerului, avem acum instrumentele necesare pentru a efectua sarcini complexe în câteva secunde – fie că se calculează ruta unui avion sau se prezice vremea.

Faceți cunoștință cu calculul cuantic – următoarea etapă de creștere a puterii de calcul care poate oferi oamenilor mai multă putere de calcul pentru a înțelege universul din jurul nostru.

În acest subiect, vom acoperi blockchain-ul și calculul cuantic, relațiile lor, modul în care se influențează reciproc și multe altele!

Blockchain vs Computarea cuantică

Blockchain și calculul cuantic

Noțiuni introductive: Înțelegerea premisei de bază

Premisa comparației începe cu caracteristica de bază a blockchain-ului, adică securitatea. Blockchain este recunoscut drept una dintre cele mai sigure rețele de acolo. Este din două motive; în principal, unul este natura sa descentralizată, iar celălalt este algoritmii criptografici utilizați pentru securizarea datelor în scopuri de criptare și decriptare.

Acum, cu calculul cuantic, lucrurile pot deveni complexe. Când vine vorba de algoritmi criptografici, aceștia sunt proiectați în conformitate cu limitările de calcul actuale ale celor mai puternice mașini de acolo. Cu toate acestea, cu calculul cuantic, totul se va schimba.

Calculatoarele cuantice sunt mult mai rapide și pot face ca sistemele contemporane bazate pe blockchain să se lupte atunci când vine vorba de menținerea securității datelor.

Pentru a înțelege mai bine, să încercăm să înțelegem în profunzime calculul cuantic.

Înțelegerea calculului cuantic și ceea ce aduce la masă

Calculul cuantic se bazează pe fizică. Fizica, peste tot în lume, a muncit din greu în ultimele trei decenii pentru a face din calculatoarele cuantice o posibilitate.

Pe scurt, un computer cuantic utilizează principiile mecanicii cuantice. În prezent, computerele cuantice sunt încă la locul de muncă și suntem pe punctul de a fi o realitate foarte curând. Cu toate acestea, atunci când se întâmplă, poate avea impact asupra modului în care ne securizăm sistemele, în special blockchain-ul.

Ce sunt qubiții?

Într-un scenariu de calcul cuantic, biții sunt utilizați pentru a stoca informații. În mod tradițional, biții pot avea doar două stări, 0 și 1. În cazul calculului cuantic, se utilizează biții cuantici (Qubits). Aceste qubituri pot fi 1 sau 0 în același timp. Acest fenomen este cunoscut sub numele de suprapunere – ceea ce în schimb înnebunește rapid computerele cuantice!

Călătoria qubitelor a început în 1998 când Oxford, MIT, IBM și alții au reușit să lucreze cu doar doi qubiți. În acest moment, limita a atins 72 de qubiți.

Chiar și site-uri de tehnologie de vârf, inclusiv The Verge, arată un mare interes pentru modul în care lumea computerelor se va schimba. Potrivit presei, mai este timp până când computerul cuantic poate începe în cele din urmă să funcționeze.

De unde vine puterea de calcul?

Un alt concept interesant care definește calculul cuantic este încurcarea. Se întâmplă atunci când două particule sunt încurcate împreună – încurcarea are ca rezultat două particule rămânând în aceeași stare. Dacă una se schimbă, atunci cealaltă se poate schimba și în funcție de starea celeilalte.

Distanța dintre ele nu contează și fiecare dintre ele se va reflecta asupra stării celeilalte particule. Aceasta este ceea ce îi face pe oamenii de știință în calculator să fie entuziasmați de calculul cuantic. În acest moment, companiile lucrează din greu pentru creșterea numărului de qubits.

Provocarea din spatele creării unui computer cuantic

Calculatoarele cuantice sunt fascinante, dar sunt la fel de greu de întreținut. Starea de suprapunere dă performanță, dar nu este stabilă. Pentru a le stabiliza și a le gestiona corect, fizicienii aplică numeroase metode, inclusiv fascicule cu microunde sau laser, mențin temperaturile sau se asigură că niciun tip de interfață nu interacționează cu mediul de lucru.

Cu o toleranță atât de scăzută a mediului, computerele cuantice sunt greu de întreținut. O ușoară diferență într-unul dintre elemente poate reduce toată operațiunea. Procesul prin care are loc disiparea este cunoscut sub numele de decoerență.

În termeni simpli, cu cât sunt mai stabili qubitii, cu atât este generată mai multă putere de calcul. Cu toate acestea, pe măsură ce creștem numărul de qubiți, mediul devine mai instabil și mai greu de întreținut.

Am început cu doar doi qubiți, iar acum am ajuns la 72 de qubiți, care este operat de Google.

Cum se raportează Blockchain și Quantum Computing? Blockchain vs Computarea cuantică

Tehnologiile actuale sunt interdependente unele de altele. Luați, de exemplu, inteligența artificială – joacă un rol crucial atunci când vine vorba de IoT. În mod similar, putem spune, de asemenea, că calculul cuantic poate avea un impact major asupra blockchain-ului.

Blockchain este cunoscut pentru securitatea sa. Potrivit Deloitte, mai mult de 84% dintre companii se așteaptă ca blockchain-ul să ofere o securitate mai bună atunci când vine vorba de sistemele IT convenționale. Caracteristicile unice ale Blockchain îl fac un candidat excelent pentru securizarea oricărui sistem de afaceri. Caracteristicile cheie care îi susțin caracteristica de securitate includ descentralizarea, capacitatea de a automatiza tranzacțiile cu contracte inteligente, utilizarea corectă a consensului și capacitatea de a face proveniența activelor.

Cu toate acestea, problemele apar atunci când vine vorba de modul în care securitatea este implementată de rețelele blockchain. Oferă imuabilitate și transparență, dar nu este o dovadă completă.

Slăbiciune de securitate blockchain

Când vine vorba de blockchain și de calculul cuantic, putem găsi câteva puncte slabe legate de blockchain.

Blockchain lucrează la ideea de noduri conectate care pot interacționa între ele pentru a lua decizii critice. Lipsa unei entități centralizate deschide multe posibilități. Pentru a se asigura că blockchain-ul rămâne sigur, sunt implementate multe protocoale, inclusiv algoritmul de consens. Acești algoritmi de consens asigură că întreaga rețea este rezistentă la contrafaceri.

Cu toate acestea, asta nu înseamnă că blockchain-ul este hackabil. Una dintre cele mai populare modalități de a pirata o rețea blockchain este de a prelua controlul a 51% din noduri. Procedând astfel, hackerul poate confirma tranzacții false în rețea, poate cheltui dublu și fura o mulțime de informații sau cripto.

Generația actuală de rețele blockchain este capabilă să apere atacul de 51% de cele mai multe ori, dar poate eșua atunci când vine calculul cuantic.

Celelalte tipuri diferite de atacuri, inclusiv următoarele

  1. Atac Sybil – o modalitate de a inunda rețeaua cu noduri controlate de o singură entitate
  2. atac de rutare – rutare noduri prin diferite ISP-uri
  3. Atac DDoS – supraîncărcarea întregii rețele și în cele din urmă oameni care pot folosi vulnerabilitățile rețelei sau exploatările nedescoperite în avantajul lor.

Funcții unidirecționale

Generația actuală a blockchain-ului folosește codurile unidirecționale. Aceasta înseamnă că sunt funcții matematice unidirecționale.

Deci, pentru un computer convențional, este ușor să îl calculați într-un singur sens, dar imposibil să îl faceți invers. Acest lucru face ca utilizarea acestor funcții matematice unidirecționale să fie atât de utilă. Pe scurt, computerele actuale sunt capabile să genereze semnături digitale din motive de securitate, dar obținerea cheii sau inversarea acesteia este destul de imposibilă.

Pentru a intra în perspectivă, să luăm exemplul numerelor prime. Puteți înmulți numerele prime în mod eficient, dar dacă doriți să găsiți factorii primi ai două produse cu număr prim, atunci ar fi dificil. Această natură duală a matematicii facilitează generarea de semnături digitale pentru blockchain și apoi poate fi utilizată de utilizatori în scopuri de autentificare.

Pentru un hacker, aceasta înseamnă inversarea ecuației – ceea ce este imposibil cu computerele actuale să facă acest lucru. De asemenea, aceste funcții unidirecționale sunt eficiente pentru a genera funcții hash care pot fi apoi utilizate pentru a verifica blocurile nou adăugate la un registru. Dacă conținutul este modificat de un hacker, hash-ul nu se va potrivi, iar informațiile de blocare vor fi eliminate de către rețea. Singurul mod de a hack în acest caz este de a găsi valoarea hash cu un bloc – și ar necesita inversarea funcției.

Pentru a înțelege complexitatea, să luăm un exemplu.

Dacă un computer rezolvă trilioane de taste o secundă, va fi nevoie de asta 785 milioane de calcule pentru a ajunge la soluție. În timp, rezultă 14 miliarde de ani.

Lipsa de algoritmi criptografici cuantică? Este condamnat Crypto?

Există o lipsă clară de algoritmi criptografici cuantici, utilizați de soluțiile blockchain. Algoritmii criptografici actuali sau algoritmii de consens iau în considerare doar puterea de calcul curentă. Cu toate acestea, s-ar putea să nu fie cazul pentru fiecare soluție blockchain de acolo.

NEO, de exemplu, folosește algoritmi cuantici. Abordarea lor este de a construi pentru viitor și alegând algoritmi care pot rezista la puterea de calcul extraordinară a calculelor cuantice atunci când ajunge.

Cu toate acestea, este prea devreme pentru a ști dacă soluția crypto sau blockchain va fi împiedicată. Deoarece blockchain-ul este încă în stadiul incipient, este clar posibil ca o soluție adecvată să poată fi pusă în aplicare. De asemenea, trebuie să înțelegem că calculul cuantic este, de asemenea, în stadiul incipient și ar necesita multă muncă pentru a deveni realitate.

Dar, ce se întâmplă dacă dintr-o dată o țară sau o organizație creează un computer cuantic puternic? Dacă o fac, atunci soluția actuală blockchain trebuie să atenueze problema prin implementarea metodei de criptare rezistente la cuantă. Există deja metode de criptare care sunt rezistent cuantic.

Trăim într-o eră a informațiilor în care orice este posibil. Conceptul de securitate este specific timpului și ne întoarcem în istorie, nimeni nu credea că codul enigmatic ar putea fi spart. Scenariul blockchain post-cuantic se poate schimba drastic în viitor.

Calculul cuantic va sparge Bitcoin? Blockchain este vulnerabil la calculul cuantic?

Acum, să trecem la bitcoin. Bitcoin este cripto numărul unu acolo. Succesul său determină succesul pieței, sentimentele din jurul ei și viitorul cripto. Dacă bitcoinul eșuează, ar putea exista un impact pe termen lung asupra întregii piețe. Cu toate acestea, va fi?

Deocamdată este greu de spus ce se va întâmpla. Cu toate acestea, dacă luați cel mai recent computer Quantum, atunci Bitcoin stă în siguranță. Există încă șanse ca lucrurile să se descurce în viitor și ar trebui să fim pregătiți pentru asta.

În articolul scris de Jack Matier, el explică modul în care noul computer cuantic IBM nu va avea impact asupra blockchain-ului, dar reiterează și faptul că lucrurile se pot schimba în viitor. El discută despre computerul cuantic comercial al IBM (un computer de 20 qubit) și face câteva calcule pentru a demonstra că bitcoinul este încă în siguranță.

Potrivit acestuia, un computer de 20 qubit poate ajunge la 2 ^ 20 de calcule, care sunt similare cu reclamele pentru laptopuri disponibile acum. Chiar și serviciile de calcul cloud tradiționale pot face servicii de calcul 2 ^ 40, aproape dublu față de computerul cuantic comercial al IBM.

Calculatorul cuantic poate atinge o viteză extrem de mare. Orice computer cu calcul 2 ^ 80 poate începe să reprezinte o amenințare. Dar adevărata amenințare începe atunci când computerele cuantice ajung la calculul 2 ^ 3000. Atunci va fi capabil să ruleze algoritmul lui Shor, care poate rupe cea mai populară criptare ECDSA 256 utilizată de bitcoin.

Soluția constă în dezvoltarea proactivă a criptării care poate rezista puterii de calcul brutale expuse de computerele cuantice.

Soluții care sunt cuantice

Soluțiile Blockchain sau Ledger distribuite sunt deja pe calea spre rezolvarea problemei. De exemplu, protocolul BlockDAG susține deja că sunt rezistente la computerele cuantice. Folosește protocolul de încurcare, ceea ce îl face rezistență cuantică.

Un alt exemplu este blockchain-ul NEO.

În cele din urmă, rețelele private pot fi răspunsul la puterea brută a computerelor Quantum. Deoarece accesul la blockchain este privat, proprietarii pot controla cine poate avea acces la acesta. De asemenea, înseamnă că computerele cuantice nu pot funcționa în mediu – deoarece nu vor fi accesibile chei publice.

Concluzie

Acest lucru ne conduce la sfârșitul articolului nostru de blockchain și de calcul cuantic. Deci, ce părere aveți despre blockchain și calculul cuantic? Crezi că blockchain-ul va fi puternic afectat? Dacă da, cum? Comentează mai jos și anunță-ne.

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