Kryptovaluta og kvanteberegning — en overdreven frygt?

Den truende skygge af kvantecomputere hænger stadig over kryptosamfundet, men er det en reel trussel eller bare en rød sild?

Kryptering er grundlaget for meget af vores moderne liv og et væsentligt værktøj til kryptovalutaer. Hvis den kryptering skulle brydes, ville det være umuligt for minearbejdere at sikre blockchainen; transaktioner kunne forfalskes, og den store blockchain-bestræbelse kunne gå i stå.

For nu er det uholdbart for selv supercomputere at bryde blockchain. Et gennembrud inden for kvanteberegning kunne dog repræsentere en eksistentiel trussel. Er det tid til at afhænde dine beholdninger i krypto eller fortsætte som normalt?

Hvordan er kvantecomputere forskellige?

Eksisterende supercomputere er i stand til at behandle utrolige mængder data, men er begrænset af computernes grundlæggende egenskaber. Alle eksisterende computere behandler data som bits (1'er og 0'er) og er tvunget til at behandle dem individuelt.

Det betyder, at komplicerede beregninger skal løses direkte ved at udføre alle nødvendige beregninger. Med kryptering skal hvert trin i puslespillet løses for at knække koden. Dette ville tage for lang tid, før det var tiden værd.

Kvantecomputere er en game-changer. De er designet til at fange Qubits i en stabil tilstand og drage fordel af to unikke egenskaber ved kvantefysikken for at behandle data med lynets hastighed:

• overlejring: I modsætning til bits, som er faste, kan Qubits indeholde alle mulige kombinationer af 1 og 0 samtidigt. Dette gør det muligt for flere qubits at behandle et enormt antal forskellige resultater på samme tid. Efterhånden som flere qubits tilføjes, vokser processorkraften i en kvantecomputer eksponentielt. Det betyder, at selv små forbedringer kan have en overordnet effekt.
• entanglement: Denne effekt gøres endnu mere kraftfuld, når en kvantecomputer genererer qubits, der er viklet ind. Dette gør det muligt at ændre tilstanden af ​​en qubit og forudsigeligt ændre tilstanden af ​​alle andre qubits, den er viklet ind i. Dette gør det muligt for flere qubits at arbejde parallelt, hvilket øger processorkraften for hver enkelt qubit markant.

Konsekvenserne af, at en computer når kvanteoverherredømme, eller evnen til konsekvent at overgå traditionelle computere, ville være enorme. Det ville være med til at drive forskningen frem i årtier og kunne være det næste trædesten i menneskelig udvikling. Men det kan også gøre kryptografi forældet fra den ene dag til den anden.

De fleste større blockchains er afhængige af ECDSA (Elliptical Curve Digital Signature Algorithm). Dette gør det muligt for blockchains at skabe en tilfældig 256-bit privat nøgle og en forbundet offentlig nøgle, der kan deles med tredjeparter uden at afsløre den private nøgle.

Det ville teoretisk set være trivielt for en kvantecomputer at optrevle forholdet mellem disse nøgler, hvilket kunne gøre det muligt at hacke en pung og likvidere midlerne.

Et andet problem er, at en kvantecomputer kunne være i stand til at dominere traditionelle Proof of Work (PoW) konsensusnetværk og begå et angreb på 51 %. Dette ville gøre det muligt for den at tage kontrol over en blockchain og godkende svigagtige blokke.

Vi kan være årtier væk fra kvantecomputere

På trods af kvantecomputeres potentiale er de sandsynligvis ikke sat til at blive den gennembrudsbegivenhed, som nogle forudsiger. Google har hævdet at nå kvanteoverherredømme, men faktisk den algoritme, de brugte ikke havde noget praktisk formål. I det væsentlige er alle eksisterende kvantecomputere blot bevis på koncepter, og vi har endnu ikke brugt dem til at tackle et problem i den virkelige verden, såsom at bryde kryptering.

Også selvom vi do formår at finde et gennembrud og nå ægte kvanteoverherredømme, kan skalerbarhedsproblemerne forhindre kvantecomputere i at være nyttige uden for laboratoriemiljøet. Med virkning af dekohærens, selv små vibrationer eller ændringer i temperatur kan få en kvantecomputer til at svigte. Dette ville gøre dem værdiløse i langt de fleste omgivelser og vanskelige for dårlige skuespillere at erhverve, endsige bruge.

Den anden store ubekendte er, hvor hurtigt kvanteberegning kan udvikle sig. Moores lov foreslår en fordobling af transistortællinger hvert andet år. Men dette gælder ikke nødvendigvis for kvantecomputere.

I betragtning af den komplicerede elektronik, der bruges i kvantemaskiner, er det sandsynligt, at vi vil opleve betydelige forhindringer i forsøget på at udvide kapaciteten. Vi kan være begrænset til maskiner med et lille antal qubits. Kort sagt, selvom vi do bygge en kvantecomputer, kan den måske ikke gøre noget nyttigt i årtier.

Hvad hvis der er et kvantecomputerspring?

Lad os for argumentets skyld antage, at Google finder en banebrydende teknik til at indeholde qubits i de næste 6 måneder. Dette gør det muligt for virksomheden at bygge en skalerbar kvantecomputer. Og gennem en række uheldige hændelser falder den i hænderne på en dårlig skuespiller. Ville dette lamme kryptovaluta for altid?

Selvom det helt usandsynlige sæt begivenheder skulle ske, er det måske ikke den apokalyptiske begivenhed, som nogle forudsiger. Lad os starte med risikoen for, at tegnebogens private nøgler bliver omvendt.

Eksisterende bedste praksis betinge, at en pung skal bruges én gang, og derefter skal alle tokens trækkes tilbage i en offline pung eller kølerum.

Selv en kvantecomputer ville have brug for lidt tid for at knække en privat BTC-pungnøgle. I øjeblikket ville dette helt sikkert være længere end i gennemsnit 9 minutter en Bitcoin transaktion tager. Det betyder, at hvis en bruger følger etableret praksis, bør enhver angribere kun finde tomme tegnebøger.

Det skal bemærkes, at en tilstrækkelig kraftig kvantecomputer teoretisk set kunne bryde Bitcoins eksisterende kryptering, før en transaktion blev afsluttet. Dette er dog usandsynligt selv på mellemlang sigt.

Effekten af ​​kvantecomputere på Proof of Work (PoW) konsensus er lidt vanskeligere.

En kvantecomputer skal bruge tid til køre alle sine beregninger før man kommer til en konklusion. I mellemtiden prøver alle de traditionelle minearbejdere aktivt hver kombination, så kvanteminearbejderen må håbe, at ingen andre allerede har fundet løsningen. Derudover kan omkostningerne ved at køre en kvantecomputer overgå gevinsten ved blot at køre et stort antal traditionelle computere parallelt.

Selvom dette argument giver en vis trøst, vil ikke alle søge at udvinde kryptovaluta af økonomiske årsager. Hvis en dårlig skuespiller var i stand til at bruge kvantecomputere til at kontrollere 51% af netværket konsekvent, så kunne de bruge dette til fuldstændig at de-legitimere Bitcoin og andre kryptovalutaer. I øjeblikket ville der ikke være noget forsvar mod denne form for "irrationel aktør", der søger at skade blockchain-teknologi af årsager uden for direkte profit.

Hvad gør kryptoverdenen for at beskytte mod kvantecomputere?

Mens truslen fra kvantecomputere er fjern, tager mange organisationer det alvorligt. I 2016, NIST lancerede en konkurrence at udvikle nye standarder for kryptografi, der er designet til at være kvanteresistente. Disse nye standarder kan implementeres i eksisterende cryptocurrency-projekter ved hjælp af hårde gafler. Dermed kunne de hjælpe med at kvantesikre blockchainen, før kvantecomputere bliver bredt tilgængelige.

Der er også en række projekter, der arbejder på måder at kvantesikre specifikke blockchains på. En af de mest oplagte kandidater er Quantum Resistant Ledger (QRL), som er den første virkelige implementering af det udvidede Merkle Signature Scheme (XMSS). Denne hash-baserede signatur burde være væsentligt sværere for en kvantecomputer at knække end eksisterende krypteringsmetoder.

Selv store kryptovalutaer tager truslen alvorligt. Ethereum-udviklere har allerede udtalt, at de vil bevæge sig væk fra kvantesårbar ECDSA krypteringsmetoder i Ethereum 2.0. Udviklerne leger med flere tilgange, der kan hjælpe med at styrke kryptovalutaens kvanteforsvar.

Ethereums løsninger, herunder det længe ventede skift til Proof of Stake (PoS), løser dog stadig ikke problemet med at private nøgler bliver reverse-engineeret. Selv når en bruger satser en kryptovaluta, skal en bruger stadig afsløre deres offentlige adresse for at få adgang. Dette efterlader dem sårbare over for et kvantecomputerangreb.

Kryptofirma partikl mener, at det har løsningen: kold staking. Denne tilgang bruger multi-signatur-adresser, hvilket giver dig mulighed for at bruge en dedikeret staking-computer, der er forbundet til din mobile tegnebog. Maskinen udsender en offentlig nøgle, der er forskellig fra nøglen til din mobilpung og er næsten umulig at linke tilbage til den. Det ligner de to-faktor autentificeringstjenester, der tilbydes af mange tekniske produkter i dag.

Idéen er mere skræmmende end virkeligheden

Når man ser bort fra det praktiske for øjeblikket, er den reelle trussel ved kvantecomputere markedsreaktionen. Størstedelen af ​​kryptoinvestorer (og lad os se det i øjnene, journalister) forstår ikke rigtig kvantecomputere. Hvis, og det er et stort hvis, vi får en levedygtig, skalerbar kvantecomputer inden for det næste årti, vil eksperter falde i et vanvid af frygtindgydende og overskrifter, der forudsiger kryptovalutaens død.

Denne reaktion kan være mere skadelig for krypto end kvantecomputere selv. Det kan udløse et massivt udsalg og underminere kryptos omdømme. Med dette i tankerne er det vigtigt, at kryptosamfundet tager rimelige skridt for at modvirke kvantecomputere.

Det er lige så vigtigt, at samfundet selv tager tid til at forstå kvantecomputerens realiteter. Hvad den kan, og hvad den ikke kan. Kvantecomputere vil helt sikkert ændre verden, men med lidt forberedelse og en masse sund fornuft vil de ikke betyde enden på kryptovaluta, som vi kender den.

* Oplysningerne i denne artikel og de angivne links er kun til generelle informationsformål og bør ikke udgøre nogen finansiel rådgivning eller investeringsrådgivning. Vi råder dig til at lave din egen research eller konsultere en professionel, før du træffer økonomiske beslutninger. Anerkend venligst, at vi ikke er ansvarlige for tab forårsaget af information på denne hjemmeside.