რატომ არ არის კვანტური გამოთვლები საფრთხე კრიპტო-სთვის...

კვანტურმა გამოთვლებმა ბოლო წლებში გააჩინა შეშფოთება კრიპტოვალუტისა და ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის მომავალთან დაკავშირებით. მაგალითად, ჩვეულებრივ ვარაუდობენ, რომ ძალიან დახვეწილი კვანტური კომპიუტერები ერთ მშვენიერ დღეს შეძლებენ გატეხონ დღევანდელი დაშიფვრა, რაც უსაფრთხოებას სერიოზულ საზრუნავს გახდის მომხმარებლებისთვის ბლოკჩეინის სივრცეში.

ის SHA-256 კრიპტოგრაფიული პროტოკოლი ბიტკოინის ქსელის უსაფრთხოებისთვის გამოყენებული ამჟამად შეუვალია დღევანდელი კომპიუტერები. თუმცა ექსპერტები მოსალოდნელია, რომ ათი წლის განმავლობაში კვანტური გამოთვლები შეძლებს არსებული დაშიფვრის პროტოკოლების დარღვევას.

რაც შეეხება იმას, უნდა აწუხებდეს თუ არა მფლობელებს იმის გამო, რომ კვანტური კომპიუტერები საფრთხეს უქმნის კრიპტოვალუტას, იოჰან პოლექსაკმა, QAN პლატფორმის, ფენის 1 ბლოკჩეინის პლატფორმის ტექნოლოგიების მთავარმა ოფიცერმა, განუცხადა Cointelegraph-ს:

„აუცილებლად. ელიფსური მრუდის ხელმოწერები - რომლებიც დღეს აძლიერებენ ყველა ძირითად ბლოკჩეინს და რომლებიც დადასტურებულია, რომ დაუცველნი არიან QC შეტევების მიმართ - დაიშლება, რაც სისტემაში ავთენტიფიკაციის ერთადერთი მექანიზმია. როგორც კი ის გაფუჭდება, ფაქტიურად შეუძლებელი იქნება საფულის ლეგიტიმური მფლობელისა და ჰაკერის გარჩევა, რომელმაც ერთის ხელმოწერა გააყალბა“.

თუ კრიპტოგრაფიული ჰეშის ამჟამინდელი ალგორითმები ოდესმე გატეხილია, ეს ასობით მილიარდი ღირებულების ციფრულ აქტივებს დაუცველს ტოვებს მავნე აქტორების ქურდობისთვის. თუმცა, მიუხედავად ამ შეშფოთებისა, კვანტურ გამოთვლას ჯერ კიდევ დიდი გზა აქვს გასავლელი, სანამ გახდება ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის სიცოცხლისუნარიანი საფრთხე. 

რა არის კვანტური გამოთვლა?

თანამედროვე კომპიუტერები ამუშავებენ ინფორმაციას და ახორციელებენ გამოთვლებს „ბიტების“ გამოყენებით. სამწუხაროდ, ეს ბიტები არ შეიძლება არსებობდეს ერთდროულად ორ ადგილას და ორ განსხვავებულ მდგომარეობაში.

სამაგიეროდ, ტრადიციული კომპიუტერის ბიტებს შეიძლება ჰქონდეთ მნიშვნელობა 0 ან 1. კარგი ანალოგია შუქის ჩამრთველის ჩართვა ან გამორთვა. ამიტომ, თუ არსებობს ბიტების წყვილი, მაგალითად, ამ ბიტებს შეუძლიათ მხოლოდ ოთხი პოტენციური კომბინაციიდან ერთ-ერთს ნებისმიერ მომენტში: 0-0, 0-1, 1-0 ან 1-1.

უფრო პრაგმატული თვალსაზრისით, ამის შედეგი არის ის, რომ საშუალო კომპიუტერს, სავარაუდოდ, საკმაოდ დიდი დრო დასჭირდება რთული გამოთვლების დასრულებას, კერძოდ, მათ, რომლებმაც უნდა გაითვალისწინონ თითოეული პოტენციური კონფიგურაცია.

კვანტური კომპიუტერები არ მუშაობენ იმავე შეზღუდვების ქვეშ, როგორც ტრადიციული კომპიუტერები. ამის ნაცვლად, ისინი იყენებენ რაღაცას, რომელსაც უწოდებენ კვანტურ ბიტებს ან „კუბიტებს“, ვიდრე ტრადიციულ ბიტებს. ამ კუბიტებს შეუძლიათ ერთდროულად იარსებონ 0 და 1 მდგომარეობებში.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ორი ბიტი ერთდროულად შეიძლება შეიცავდეს მხოლოდ ოთხი შესაძლო კომბინაციიდან ერთს. თუმცა, კუბიტების ერთ წყვილს შეუძლია ოთხივე ერთდროულად შეინახოს. და შესაძლო ვარიანტების რაოდენობა ექსპონენტურად იზრდება ყოველ დამატებით კუბიტთან ერთად.

Ბოლო: რას ნიშნავს Ethereum Merge ბლოკჩეინის შრე-2 გადაწყვეტილებებისთვის

შედეგად, კვანტურ კომპიუტერებს შეუძლიათ მრავალი გამოთვლა განახორციელონ და ერთდროულად განიხილონ რამდენიმე განსხვავებული კონფიგურაცია. მაგალითად, განიხილეთ 54 კუბიტიანი Sycamore პროცესორი რომ Google-მა შეიმუშავა. მან შეძლო გამოთვლების დასრულება 200 წამში, რომლის დასრულებას მსოფლიოში ყველაზე მძლავრ სუპერკომპიუტერს 10,000 წელი დასჭირდებოდა.

მარტივი სიტყვებით რომ ვთქვათ, კვანტური კომპიუტერები ბევრად უფრო სწრაფია ვიდრე ტრადიციული კომპიუტერები, რადგან ისინი იყენებენ კუბიტებს რამდენიმე გამოთვლების ერთდროულად შესასრულებლად. გარდა ამისა, ვინაიდან კუბიტებს შეიძლება ჰქონდეთ 0, 1 ან ორივე მნიშვნელობა, ისინი ბევრად უფრო ეფექტურია, ვიდრე ორობითი ბიტების სისტემა, რომელსაც იყენებენ მიმდინარე კომპიუტერები.

სხვადასხვა ტიპის კვანტური გამოთვლითი შეტევები

ეგრეთ წოდებული შენახვის თავდასხმები გულისხმობს მავნე მხარის მცდელობას, მოიპაროს ნაღდი ფული, ფოკუსირებით ბლოკჩეინის მგრძნობიარე მისამართებზე, როგორიცაა ისეთები, სადაც საფულის საჯარო გასაღები ჩანს საჯარო ჟურნალში.

ოთხი მილიონი ბიტკოინი (BTC), ანუ მთელი BTC-ის 25%, დაუცველები არიან თავდასხმის მიმართ კვანტური კომპიუტერის მიერ მფლობელების მიერ გაუსწორებელი საჯარო გასაღებების ან BTC მისამართების ხელახლა გამოყენების გამო. კვანტური კომპიუტერი საკმარისად მძლავრი უნდა იყოს იმისათვის, რომ გაშიფრულიყო პირადი გასაღები გაუსწორებელი საჯარო მისამართიდან. თუ პირადი გასაღები წარმატებით გაშიფრულია, მავნე მსახიობს შეუძლია მოიპაროს მომხმარებლის სახსრები პირდაპირ მათი საფულედან.

თუმცა ექსპერტები მოსალოდნელია, რომ საჭირო გამოთვლითი ძალა ამ შეტევების განხორციელება მილიონჯერ მეტი იქნება, ვიდრე ამჟამინდელი კვანტური კომპიუტერები, რომლებსაც აქვთ 100 კუბიტზე ნაკლები. მიუხედავად ამისა, კვანტური გამოთვლის დარგის მკვლევარებმა გამოთქვეს ჰიპოთეზა, რომ გამოყენებული კუბიტების რაოდენობა შესაძლოა მიღწევა 10 მილიონი მომდევნო ათი წლის განმავლობაში.

ამ თავდასხმებისგან თავის დასაცავად, კრიპტო-მომხმარებლებმა თავიდან უნდა აიცილონ მისამართების ხელახალი გამოყენება ან სახსრების გადატანა მისამართებზე, სადაც საჯარო გასაღები არ არის გამოქვეყნებული. ეს თეორიულად კარგად ჟღერს, მაგრამ ყოველდღიური მომხმარებლებისთვის შეიძლება ძალიან დამღლელი აღმოჩნდეს.

ვინმეს, რომელსაც აქვს წვდომა მძლავრ კვანტურ კომპიუტერზე, შესაძლოა სცადოს ფულის მოპარვა ტრანზიტის ბლოკჩეინ ტრანზაქციისგან ტრანზიტული შეტევის განხორციელებით. იმის გამო, რომ ეს ეხება ყველა ტრანზაქციას, ამ შეტევის ფარგლები გაცილებით ფართოა. თუმცა, მისი განხორციელება უფრო რთულია, რადგან თავდამსხმელმა უნდა დაასრულოს ის, სანამ მაინერები შეძლებენ ტრანზაქციის შესრულებას.

უმეტეს შემთხვევაში, თავდამსხმელს აქვს არაუმეტეს რამდენიმე წუთი, იმის გამო, რომ დადასტურების დროა ისეთ ქსელებში, როგორიცაა Bitcoin და Ethereum. ჰაკერებს ასევე სჭირდებათ მილიარდობით კუბიტი ასეთი თავდასხმის განსახორციელებლად, რაც სატრანზიტო შეტევის რისკს გაცილებით დაბალია, ვიდრე შენახვის შეტევა. მიუხედავად ამისა, ეს მაინც არის ის, რაც მომხმარებლებმა უნდა გაითვალისწინონ.

ტრანზიტის დროს თავდასხმებისგან დაცვა ადვილი საქმე არ არის. ამისათვის აუცილებელია ბლოკჩეინის ძირითადი კრიპტოგრაფიული ხელმოწერის ალგორითმის შეცვლა კვანტური შეტევის მიმართ მდგრადი ალგორითმის მიხედვით.

კვანტური გამოთვლისგან დაცვის ზომები

კვანტურ გამოთვლებთან დაკავშირებით ჯერ კიდევ ბევრი სამუშაოა გასაკეთებელი, სანამ ის ბლოკჩეინის ტექნოლოგიის სანდო საფრთხედ ჩაითვლება. 

გარდა ამისა, ბლოკჩეინის ტექნოლოგია, სავარაუდოდ, განვითარდება კვანტური უსაფრთხოების საკითხის მოსაგვარებლად იმ დროისთვის, როდესაც კვანტური კომპიუტერები ფართოდ იქნება ხელმისაწვდომი. უკვე არსებობს კრიპტოვალუტები, როგორიცაა IOTA, რომლებიც იყენებენ მიმართული აციკლური გრაფიკი (DAG) ტექნოლოგია, რომელიც ითვლება კვანტურ რეზისტენტულად. განსხვავებით ბლოკებისგან, რომლებიც ქმნიან ბლოკჩეინს, მიმართული აციკლური გრაფიკები შედგება კვანძებისგან და მათ შორის კავშირებისგან. ამრიგად, კრიპტო ტრანზაქციების ჩანაწერები კვანძების ფორმას იღებს. შემდეგ, ამ ბირჟების ჩანაწერები იდება ერთმანეთის თავზე.

Block lattice არის კიდევ ერთი DAG-ზე დაფუძნებული ტექნოლოგია, რომელიც კვანტური რეზისტენტულია. ბლოკჩეინის ქსელები, როგორიცაა QAN პლატფორმა, იყენებს ტექნოლოგიას, რათა დეველოპერებს საშუალება მისცენ შექმნან კვანტური რეზისტენტული ჭკვიანი კონტრაქტები, დეცენტრალიზებული აპლიკაციები და ციფრული აქტივები. ბადისებრი კრიპტოგრაფია მდგრადია კვანტური კომპიუტერების მიმართ, რადგან ის ეფუძნება პრობლემას, რომლის გადაჭრაც კვანტურმა კომპიუტერმა შეიძლება ვერ შეძლოს მარტივად. The სახელი ამ პრობლემას მოცემულია ყველაზე მოკლე ვექტორის პრობლემა (SVP). მათემატიკურად, SVP არის კითხვა უმოკლეს ვექტორის პოვნის შესახებ მაღალგანზომილებიან გისოსებში.

Ბოლო: ETH Merge შეცვლის საწარმოების ხედვას Ethereum ბიზნესისთვის

ითვლება, რომ SVP რთულია კვანტური კომპიუტერებისთვის გადასაწყვეტი კვანტური გამოთვლის ბუნების გამო. მხოლოდ მაშინ, როდესაც კუბიტების მდგომარეობები სრულად შეესაბამება, შეიძლება სუპერპოზიციის პრინციპის გამოყენება კვანტური კომპიუტერის მიერ. კვანტურ კომპიუტერს შეუძლია გამოიყენოს სუპერპოზიციის პრინციპი, როდესაც კუბიტების მდგომარეობები სრულყოფილად შეესაბამება. მიუხედავად ამისა, მან უნდა მიმართოს გამოთვლის უფრო ჩვეულებრივ მეთოდებს, როდესაც სახელმწიფოები არ არიან. შედეგად, კვანტური კომპიუტერი ნაკლებად სავარაუდოა, რომ წარმატებას მიაღწევს SVP-ის ამოხსნაში. სწორედ ამიტომ, გისოსებზე დაფუძნებული დაშიფვრა დაცულია კვანტური კომპიუტერებისგან.

ტრადიციულმა ორგანიზაციებმაც კი გადადგნენ ნაბიჯები კვანტური უსაფრთხოებისკენ. JPMorgan და Toshiba გაერთიანდნენ განვითარებისთვის კვანტური გასაღების განაწილება (QKD)ხსნარი, რომელსაც ისინი აცხადებენ, რომ კვანტური რეზისტენტულია. კვანტური ფიზიკისა და კრიპტოგრაფიის გამოყენებით, QKD შესაძლებელს ხდის ორ მხარეს ვაჭრობას კონფიდენციალური მონაცემებით, იმავდროულად, შეუძლია მესამე მხარის ნებისმიერი მცდელობის იდენტიფიცირება და ჩაშლა ტრანზაქციის მოსმენის მიზნით. კონცეფცია განიხილება, როგორც უსაფრთხოების პოტენციურად სასარგებლო მექანიზმი ჰიპოთეტური ბლოკჩეინის თავდასხმების წინააღმდეგ, რომლებიც შეიძლება განახორციელონ კვანტურმა კომპიუტერებმა მომავალში.