A mundet kompjuteri kuantik të thyejë Bitcoin?

Më lejoni ta nis këtë pjesë me një mohim. Unë nuk kam një tru aq të madh sa të mund të kuptoj se çfarë është kompjuteri kuantik.

Duke thënë këtë, jam shumë kurioz për ndikimin e mundshëm të tij Bitcoin dhe si rezultat, është diçka që kam shpenzuar pak kohë duke hulumtuar në kohën time të lirë kohët e fundit. E dini, "për argëtim". Me drejtësi, kalova gjysmë dite në një aeroport në fillim të këtij muaji, kështu që çfarë duhej të bëja për të vrarë kohën?

A po kërkoni lajme të shpejta, këshilla të nxehta dhe analiza të tregut? Regjistrohuni për gazetën Invezz, sot.

Mendova se do të bashkoja një pjesë duke u përpjekur të përmbledh kërkimin tim dhe të shpjegoj se çfarë është kompjuteri kuantik, si dhe implikimet e tij për Bitcoin, në terma të thjeshtë, kështu që njerëzit e tjerë normalë si unë - shkencëtarët jo të mrekullueshëm, nëse dëshironi - mund ta kuptojë atë. Ja çfarë gjeta.

Çfarë është llogaritja kuantike?

Llogaritja kuantike është një zhvillim me shpejtësi teknologji e cila mbështetet në mekanikën kuantike për të zgjidhur probleme të cilat janë shumë të avancuara për kompjuterët "normalë". Ai merret me ndërveprimin dhe lëvizjen e grimcave nën-atomike dhe ka evoluar në një vend që shumica e shkencëtarëve nuk mund ta imagjinonin kurrë edhe disa vjet më parë.

Në thelb, mendoni për kompjuterë super të fuqishëm të cilët janë të aftë të zgjidhin enigma jashtëzakonisht të vështira matematikore dhe kriptografike shumë më shpejt se kompjuterët klasikë sot. Këshillë për këshilla.

Çfarë lidhje ka kjo me Bitcoin?

Bitcoin bazohet në diçka që quhet kriptografi asimetrike. Kjo do të thotë se funksionon jashtë një parimi të quajtur "funksion njëkahësh". Ekzistojnë dy aspekte jetike për çdo portofol Bitcoin: një çelës privat dhe një çelës publik. Nëse keni një çelës privat, mund ta nxirrni lehtësisht çelësin publik. Megjithatë – dhe kjo është pjesa thelbësore – e kundërta nuk është e vërtetë, kështu që nëse keni çelësin publik të dikujt, nuk mund të nxirrni çelësin e tij privat. Prandaj, "funksioni njëkahësh".

Kjo ka kuptim. Natyrisht, Bitcoin do të ishte i padobishëm nëse mund të tërhiqje çelësin publik të dikujt (i cili është i disponueshëm për të gjithë për ta parë online, në pjesën më të madhe) dhe nga ai nxjerr çelësin e tyre privat, duke fituar kështu aksesin në portofolin e tyre. Nuk ka asnjë mënyrë për ta bërë këtë me kompjuterët e sotëm, sepse do t'ju duhet të analizoni një numër astronomik llogaritjesh për të thyer se çfarë është çelësi privat.

Hapi në kompjuterët kuantikë. Mendoni për një kompjuter kuantik si truri i Albert Ajnshtajnit dhe një kompjuter normal si truri im i keq. Gjërat që janë krejtësisht të pamundura për mua janë brenda fushës së mundësive për zotin Ajnshtajn. Dhe në këtë analogji, Ajnshtajni mund të thyejë çelësin privat.

Shumë mendojnë se është e pashmangshme që kompjuterët kuantikë të avancojnë deri në atë pikë. Duke parë progresin e tyre në vitet e fundit, do të ishte e vështirë të vihej bast kundër tij. Për shembull, në vitin 2019, Google pretendoi në një dokument (që pritej me padurim nga studiuesit) se kishte zhvilluar një kompjuter kuantik veçanërisht të avancuar. Ky kompjuter ishte në gjendje të kryente një llogaritje në 200 sekonda që do t'i merrte kompjuterit klasik më të avancuar të sotëm, të njohur si Summit, afërsisht 10,000 vjet.

Me Bitcoin, për të dërguar bitcoin nga një adresë në tjetrën, dërguesi duhet të autorizojë që ata zotërojnë adresën (publike) ku ruhen fondet. Për ta bërë këtë, ata duhet të japin një nënshkrim dixhital në formën e çelësit të tyre privat për të vërtetuar se fondet në atë adresë janë të tyret. Me një kompjuter kuantik me fuqi të mjaftueshme, dikush që ka çelësin tuaj publik mund të thyejë kodin për të marrë çelësin tuaj privat, duke fituar kështu fuqinë për të falsifikuar nënshkrimin dhe për të fshirë të gjitha bitcoin-et tuaja. Tronditje dhe tmerr! Pikëçuditje!

Por prisni – kjo nuk do të thotë se kuletat e bitcoin janë gati të plasariten. Jo të gjithë, të paktën.

A do të thyejnë kompjuterët kuantikë Bitcoin?

Adresat e Bitcoin, për qëllimin që po shikojmë këtu, mund të ndahen në dy kategori. Kjo do të tingëllojë pak e ndërlikuar në fillim, por duroni - mbani mend, as unë nuk vij nga një sfond kompjuterik, kështu që do ta mbaj të thjeshtë dhe do t'i lidh të gjitha së bashku.

E para nga dy kategoritë e adresës së Bitcoin quhet "paguaj me çelësin publik" (p2pk). Ishte lloji i adresës OG dhe për këtë arsye shumica e adresave të dikurshme bien nën këtë kategori. Kjo përfshin bitcoin-in tuaj, zoti ose zonja Nakamoto - por më shumë për implikimet e Satoshi më vonë.

Këto adresa p2pk janë ato të cenueshme kur bëhet fjalë për një të ardhme të mundshme që përfshin kompjuterët kuantikë. Çelësi publik mund të merret drejtpërdrejt nga adresa e portofolit dhe, duke qenë se është blockchain, adresat janë të gjitha të dukshme për të gjithë në botë.

Për shembull, kjo është adresa e bitcoin e origjinës së Bitcoin, adresa e parë e bërë ndonjëherë. Satoshi Nakamoto – kudo që të jeni, o i madh – mori 50 bitcoin si shpërblim për kthimin e tij në 3 janar^rd 2009. 50 bitcoin nuk e kanë lënë kurrë adresën që atëherë. Dhe të gjithë mund të nxjerrin çelësin publik të kësaj adrese.

(Oh, si një shënim zbavitës, siç mund ta shihni më poshtë ka 68 bitcoin në këtë adresë, pavarësisht se Satoshi fitoi vetëm 50 bitcoin për minimin e tij. Kjo ndodh sepse njerëzit kanë dërguar bitcoin në adresë gjatë viteve për të treguar vlerësimin e tyre për atë që bëri Satoshi).

Satoshi në fakt minoi mbi 22,000 blloqe bitcoin me një adresë të re të krijuar çdo herë, sepse ai ose ajo donte të mbetej sa më anonim. Me 50 bitcoin në secilën prej këtyre adresave (përsëri, asnjë nuk ka lëvizur ndonjëherë - perandori i dorës së diamantit), ka rreth 1 milion bitcoin që supozohet se i përkasin Satoshi.

Por gjithsesi, të kthehemi te pika. Këto janë padyshim adresa të hershme të bitcoin dhe për këtë arsye bien nën kategorinë p2pk. Kjo do të thotë që adresat e dukshme publikisht, për shembull adresa e gjenezës siç tregohet më lart - 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa – të gjithë kanë çelësat e tyre publikë të mundshëm nga kushdo në botë.

Dhe kur të vijë një kompjuter kuantik, ai do të jetë në gjendje të thyejë çelësin privat të këtyre adresave nga këta çelësa publikë të disponueshëm dhe të fshijë të gjitha bitcoinët. Çështja kryesore nga ky seksion është se në mënyrë që një adresë Bitcoin të rrezikohet nga një kompjuter kuantik, së pari duhet të ketë një çelës publik të aksesueshëm.

A janë të prekshme të gjitha adresat për t'u thyer nga kompjuterët kuantikë?

Për fat të mirë, jo të gjitha adresat i përkasin kësaj kategorie. Kategoria e dytë është një lloj adrese më e re e quajtur "paguaj me hash çelësi publik" (p2pkh). Për këto adresa, çelësi publik nuk mund të merret nga adresa. Në vend të kësaj, çelësi publik i zbulohet botës vetëm kur kryhet një transaksion duke dërguar fonde nga ajo portofol.

Kjo do të thotë se këto adresa janë të padepërtueshme nga kompjuterët kuantikë deri përdoruesi dërgon fonde nga ai portofol. Pas kësaj, ato janë njësoj si adresat p2pk të Satoshi më lart - çelësat e tyre publikë janë të dukshëm për botën dhe ata janë të prekshëm ndaj kompjuterëve kuantikë.

Kjo është arsyeja pse puristët inkurajojnë ripërdorimin e adresave të Bitcoin. Në të vërtetë, nëse dikush është sa më i sigurt që të jetë e mundur, ata kurrë nuk duhet të ripërdorin të njëjtën adresë - por shumë nuk ia vënë veshin kësaj këshille.

Pra, sa adresa Bitcoin mund të thyejnë kompjuterët kuantikë?

Për të përmbledhur seksionin e mëparshëm, dy lloje të adresave të bitcoin janë të cenueshme ndaj informatikës kuantike. E para është adresat p2pk të shkollës së vjetër, si ajo e Satoshi. E dyta është adresa p2pkh e ripërdorur.

Deloitte publikuar një analizë që vlerëson numrin e adresave që bien në këto kategori. Grafiku i mëposhtëm përmbledh gjetjet e tyre.

Kjo tregon se adresat p2pk të shkollës së vjetër dominuan në vitet e para. Adresat më të sigurta p2pkh dolën në internet në 2010 dhe shpejt u bënë lloji dominues i adresës. Një përfundim kryesor i nxjerrë është se numri i monedhave të përfshira në adresat p2pk të shkollës së vjetër duket se ka mbetur konstant në rreth 2 milion bitcoin (9.5% e furnizimit përfundimtar prej 21 milion bitcoins, mbi gjysma e të cilave supozohet se i përkasin Satoshi ).

Mendoj se është e drejtë të konkludohet nga shikimi i 2 milionë monedhave të ndenjura në adresat p2pk (vija blu) se këto mund t'i atribuohen minatorëve adoptues të hershëm që nuk kanë shitur kurrë dhe shumë prej tyre ka të ngjarë të humbasin (përsëri, gjysma e tyre janë të Satoshit) .

Më shumë intrigë janë adresat e ripërdorura p2pkh (vija vjollcë), kategoria e dytë e cenueshme ndaj kompjuterëve kuantikë. Pas rritjes midis 2010 dhe 2014, ajo ka rënë që atëherë dhe tani qëndron në rreth 2.5 milionë monedha.

Kjo do të thotë se një total prej 4 dhe 4.5 milionë monedhash (vija e kuqe me pika në grafik) janë të cenueshme ndaj kompjuterëve kuantikë (2 milionë nga adresat e shkollës së vjetër p2pk dhe 2.5 milionë nga adresat e ripërdorura p2pkh). Kjo është mbi 20% e furnizimit përfundimtar.

Si mund të zvogëloni rrezikun e vjedhjes së Bitcoin?

Ekziston një lloj adrese që është e sigurt: adresat p2pkh që nuk janë përdorur kurrë për të dërguar bitcoin diku tjetër. Në anën tjetër, një adresë p2pkh që ka dërguar më parë bitcoin diku tjetër, si dhe adresat p2pk (pavarësisht nëse kanë dërguar bitcoin apo jo) janë të cenueshme.

Pra, për të mbrojtur bitcoin-et tuaja, ato duhet të dërgohen në një adresë të re p2pkh. Ky është argumenti kryesor kundër kërcënimit të llogaritjes kuantike për Bitcoin. Besimtarët thonë se bitcoin thjesht mund të transferohen në adresa të reja p2pkh dhe për këtë arsye ato janë të padepërtueshme. Janë të sakta.

Por ka një kapje. Nëse i keni humbur çelësat privatë të adresës suaj, nuk mund t'i qaseni këtyre bitcoin dhe për këtë arsye ato nuk mund të zhvendosen. Kjo do të thotë se ata do të jenë zgjedhje falas për hakerat sapo kompjuterët kuantikë të vijnë në internet.

Pra, ndërsa studimi Deloitte vlerësoi numrin e adresave të Bitcoin që do të ishin të cenueshme nëse kompjuterët kuantikë do të hynin në internet sot (21%), ndoshta një pyetje më e rëndësishme është se sa bitcoin do të jetë gjithmonë i prekshëm ndaj kërcënimit të kompjuterëve kuantikë. Sepse cilido qoftë ky numër, ky është ai kryesor që paraqet një rrezik sistemik për rrjetin Bitcoin në përgjithësi.

A ka ndonjë rrezik sistemik për Bitcoin?

Le të themi se një Albert Einstein i shekullit të 21-të zgjohet nesër dhe papritmas ka një kompjuter kuantik. Little Albert Junior fshin mbi 20% të furnizimit total të Bitcoin. Çfarë ndodh më pas?

Natyrisht, çmimi do të bjerë. Së pari, ju merrni furnizimin në thelb duke u rritur pasi të gjitha monedhat e humbura, përfshirë 5% që supozohet se i përkasin Satoshi, tani janë kthyer në qarkullim. Por çmimi do të bjerë për shkak të më shumë se një rregullimi të thjeshtë nga ana e ofertës.

Është supozimi i kujtdo se ku bie çmimi, por i imi është se shkon afër zeros. Si e bindni një popull që Bitcoin – i tregtuar përgjithmonë si forma më e vështirë e parave që ekziston ndonjëherë – ka një kapje masive?

Argumenti më pas bëhet "OK, ne të gjithë menduam se këto ishin paratë më të vështira që ekzistonin ndonjëherë, megjithëse teknologjia ishte me të meta dhe kompjuterët u zhvilluan në një pikë ku ata e thyen atë, por tani ne premtojmë se është përsëri e sigurt dhe teknologjia nuk do t'i thyejë më kurrë. “.

Sa njerëz do të përdorin Bitcoin në atë skenar? A mund të parashikoni që ndonjë kompani S&P 500 ta mbajë atë në bilancin e tyre? A ka ndonjë shtet tjetër që e shpall atë si mjet ligjor? A ka ndonjë fond pensioni që investon në të? Nuk është zhdukur vetëm 20% e furnizimit, i gjithë koncerti do të mbaronte. Do të kishte mbaruar.

Kjo është arsyeja pse duhet të ndodhë reduktimi i bitcoin-it të cenueshëm prej 20%. Fatmirësisht, nuk parashikohet që Albert Einstein Jr të ketë super kompjuterin e tij në internet deri nesër.

Pse të gjithë nuk transferohen në adresat e reja p2pkh (të padepërtueshme)?

Kjo është zgjidhja. Por siç thashë, ka kuleta që përmbajnë bitcoin, të cilëve përdoruesit e tyre kanë humbur çelësat privatë, ose janë të vdekur, ose arsye të ndryshme. Këto bitcoin nuk mund të zhvendosen. Nëse Satoshi ka vdekur, për shembull, monedhat e tij ose të saj nuk do të lëvizen derisa të zhvillohet një kompjuter kuantik me fuqi të mjaftueshme.

Kjo është ajo që e shtyu ekspertin e teknologjisë së blockchain Andreas Antolopoulos të deklarojë sa vijon:

Ne do të dimë kur të ekzistojë llogaritja kuantike kur monedhat e Satoshit të lëvizin

Ne do të dimë kur të ekzistojë llogaritja kuantike kur monedhat e Satoshit të lëvizin

Andreas Antolopoulos

Por gjithçka nuk është e humbur. Ka, fatmirësisht, një zgjidhje për këtë çështje shpresojmë-hipotetike-por-në-realitet-një ditë-jo-hipotetike. Kjo zgjidhje është të arrihet në një plan brenda komunitetit të Bitcoin për t'i detyruar njerëzit të lëvizin bitcoin-et e tyre në adresa që nuk janë të cenueshme. Deloitte sugjeron që një plan i tillë mund të përshkruajë se "pas një periudhe të paracaktuar (kohore që lejon njerëzit të lëvizin bitcoin-et e tyre në adresa të sigurta), monedhat në adresa të pasigurta do të bëheshin të papërdorshme (teknikisht, kjo do të thotë që minatorët do të injorojnë transaksionet që vijnë nga këto adresa) “.

Kjo do të ishte një çështje tepër e çrregullt dhe përçarëse, sipas të gjitha gjasave. Përpjekja për të arritur një konsensus brenda komunitetit do të ishte një makth dhe më kujton periudhën famëkeqe të luftës civile brenda komunitetit të Bitcoin në 2017, e cila çoi në një "hard fork" dhe krijimin e Bitcoin Cash.

A është Bitcoin patjetër i sigurt nëse transferohet në adresa "të padepërtueshme"?

Hmm. Epo, ka edhe një çështje. Pasi të miratohet një transaksion për të dërguar fonde nga një portofol, çelësi publik bëhet i disponueshëm. Kjo do të thotë se një kompjuter kuantik mund të thyejë çelësin privat.

Por ka një vonesë midis kohës kur fillon një transaksion dhe kur ai konfirmohet nga minatorët. Blloqet e Bitcoin minohen çdo dhjetë minuta, që do të thotë se ekziston një dritare ku çelësi publik është i disponueshëm, por fondet nuk janë transferuar ende nga një portofol.

Pra, nëse një sulmues mund të marrë çelësin privat nga çelësi publik brenda kësaj periudhe kohore dhe më pas të bëjë një transaksion të tijin ku ata dërgojnë të njëjtat bitcoin që po përpiqeni t'i dërgoni, por në një adresë tjetër, dhe të paguajnë një tarifë më të lartë të minierave fitoni përparësi në radhë, bitcoin mund të vidhen.

Pra, nëse një kompjuter kuantik arrin ndonjëherë në një pikë ku mund të thyejë një çelës privat në më pak se dhjetë minuta - dhe ky po hyn në një territor gjithnjë e më mitik këtu, duhet të bëj një paralajmërim - atëherë të gjitha bastet janë të pavlefshme dhe teorikisht çdo transaksion i bërë në rrjeti mund të hakerohet.  

Unë do t'i drejtohem Deloitte këtu, i cili e përmbledh mirë këtë çështje:

Vlerësimet aktuale shkencore parashikojnë se një kompjuter kuantik do të marrë rreth 8 orë për të thyer një çelës RSA, dhe disa llogaritje specifike parashikojnë se një nënshkrim Bitcoin mund të hakerohet brenda minutave 30

Kjo do të thotë që Bitcoin duhet të jetë, në parim, rezistent ndaj sulmeve kuantike (për sa kohë që nuk ripërdorni adresat). Megjithatë, meqenëse fusha e kompjuterëve kuantikë është ende në fillimet e saj, është e paqartë se sa i shpejtë do të bëhet një kompjuter i tillë kuantik në të ardhmen.

Nëse një kompjuter kuantik do t'i afrohet ndonjëherë shenjës së 10 minutave për të nxjerrë një çelës privat nga çelësi i tij publik, atëherë blloku i Bitcoin do të prishet në thelb.

Itan Barmes & Bram Bosch, Deloitte

Përfundim

Provat tregojnë se Bitcoin është i sigurt për shumë vite.

Dëshmitë tregojnë gjithashtu drejt një bote në të ardhmen ku kompjuterët kuantikë do të ekzistojnë dhe Bitcoin përfundimisht do të jetë i prekshëm. Edhe në një rast kur kjo ndodh, rrjeti Bitcoin mund të anulojë kërcënimin duke kryer një soft fork dhe duke migruar në një rrjet me një metodë të enkriptimit të sigurt kuantik.

Problemi në atë rast (urrej të jesh bartës i më shumë lajmeve të këqija) është se ka të ngjarë të shkaktojë probleme serioze të shkallëzimit, diçka me të cilën rrjeti tashmë po lufton.

Për ta përfunduar këtë, varet nga mënyra se si shkon teknologjia – si me llogaritjen kuantike ashtu edhe me Bitcoin. Teknologjia evoluon me ritme rrufe. Një rast i tillë është pikërisht ky diskutim, i cili do të kishte qenë absurd 20 vjet më parë, si në lidhje me pashmangshmërinë e kompjuterëve kuantikë, por edhe në lidhje me ekzistencën e një monedhe dixhitale dhe diçka që quhet "blockchain".

Më shumë kërkime dhe zhvillim të vazhdueshëm në anën e Bitcoin duhet të bëhen për të siguruar të ardhmen e tij kundër kërcënimit të llogaritjes kuantike. Komuniteti ka bërë një rrugë të gjatë dhe Bitcoin po evoluon, pavarësisht asaj që argumentojnë shumë kundërshtues, kështu që kjo është shumë e mundur.

Një botë ku Bitcoin kalon në një mekanizëm kriptografie postkuantike nuk është më absurde sesa një botë ku ekzistojnë kompjuterë kuantikë që mund të thyejnë çelësat privatë. Ne vetëm duhet të shpresojmë që i pari të vijë i pari.

Faleminderit që lexuat përpjekjen time për të thjeshtuar këtë çështje tepër komplekse dhe spekulative, dhe nëse keni ndonjë koment ose koment (madje edhe postë urrejtjeje!) mos ngurroni të më kontaktoni në Twitter në @DanniiAshmore ose @InvezzPortal