Ces dernières années, la blockchain, en tant que superstar de la finance sur Internet, a attiré l'attention incommensurable.Le Bitcoin est également un poulet populaire dans la technologie blockchain.In l'industrie de la technologie, personne ne connaît la super monnaie virtuelle - bitcoin.
Bitcoin comment le feu?
Il est né en 2009 et en 2010, il suffisait d'acheter seulement deux pizzas sur dix mille bitcoin En 2018, le prix du bitcoin dépassait 10 000 USD, et l'original de 10 000 bitcoin qui a acheté deux pizzas est maintenant autour de 7,8 Milliards de yuans Depuis le prix initial de moins de 1 cent en 2010, jusqu'à maintenant plus de 10 000 dollars américains, le bitcoin est né huit ans pour atteindre 100 millions de fois.
Pourquoi une réalité n'existe pas bitcoin tirera dans cette mesure? Le noyau est qu'il est sûr et fiable.Un design parfait de bitcoin lui apporter si peu de fonctionnalités:
1, il peut réaliser des transactions individuelles à individuelles, n'ont pas besoin d'intermédiaire;
2, bitcoin ne peut jamais être volé sans négociation;
3, bitcoin est automatiquement question quantitative, l'accès à bitcoin seulement pour creuser et acheter des autres, peu importe qui vous êtes, la difficulté d'obtenir bitcoin par l'exploitation minière sont les mêmes.
La raison du feu Bitcoin provient de la liberté, de la sécurité et de l'équité offertes par la technologie blockchain, mais dans un proche avenir, un tel mécanisme monétaire virtuel romantique peut devoir être complètement désintégré et beaucoup de gens croient Les fondations sûres, solides et solides peuvent être détruites par une technologie émergente et émergente.
Cette technologie émergente est l'informatique quantique.
La semaine dernière, l'Académie chinoise des sciences étude percée informatique quantique, l'Académie chinoise des sciences Institut de l'information quantique et Quantum Technology Innovation release 11 qubits services de cloud computing d'accès quantique supraconducteur dans le sens de l'informatique quantique supraconducteur, perspective globale, de fournir 10 plus qubits nuage service informatique, qui est le deuxième après la deuxième maison d'IBM, ces progrès afin que l'informatique quantique devenir à nouveau au centre.
Le développement rapide de l'informatique quantique au-delà de toutes les attentes, les prévisions font état que, dans une décennie, l'informatique quantique sera un coup dévastateur à la chaîne de blocs (y compris Bitcoin). Alors, comment l'ordinateur quantique pourrait constituer une menace pour bloquer la chaîne? Et causera beaucoup d'une menace? chaîne de blocs, il n'y a pas de contre-mesures contre elle?
Cela commence par les principes des ordinateurs quantiques et de la chaîne de blocs.
Ordinateur Quantum et Blockchain
1, ordinateur quantique
Il y a quelques années, Wisdom avait publié un article sur Quantum Computers (comme l'ordinateur quantique effrayant déchiffre tous les mots de passe dans le monde en un instant!) En termes simples, l'unité d'exploitation de l'ordinateur quantique est un qubit plutôt qu'un ordinateur classique Dans un ordinateur classique, la valeur d'un bit est déterministe, soit 1, soit 0, mais dans un ordinateur quantique, la valeur d'un bit n'est pas connue avant d'être observée. , Il est également possible que 0, mais peut aussi être une superposition de 1 et 0, c'est-à-dire égal à 0 et 1 en même temps.
Quelle est la différence?
Prenons Naruto par exemple, Sasuke est un ordinateur classique, Naruto est un ordinateur quantique, et à la recherche d'une chose, Sasuke ne peut y aller qu'un par un, peut-être pour un an.
Mais le Naruto peut être divisé en cinq corps d'ombre, puis cinq points d'ombre, puis diviser cinq avatars, avatars avatars, tous les avatars vont à différents endroits en même temps, trouver instantanément quelque chose, puis sub-recover, laissant un seul Naruto, fais bouger les choses.
Le professeur Robert Schoelkopf de l'Université de Yale a déclaré: «Quand un ordinateur quantique a 50 ou 100 qubits, et que ces qubits fonctionnent bien et peuvent être complètement corrigés, alors vous pouvez l'utiliser Les ordinateurs quantiques font des calculs qu'aucun ordinateur classique dans le monde ne peut jamais faire.
Le pouvoir de calcul quantique des changements provoqués par les changements de terreur qui peuvent même affecter la sécurité nationale.
Par conséquent, l'académicien Pan Jianwei de l'Académie chinoise des sciences a déclaré: «Je crois que l'importance de la technologie quantique au 21ème siècle peut être comparée au plan de Manhattan du siècle dernier.
2, l'exploitation minière blockchain et bitcoin
En 2008, le concept de blockchain a été proposé par Satoshi Nakamoto: Blockchain est une règle et une technologie dont le cœur est la sécurité et la fiabilité.
À l'heure actuelle, Bitcoin est l'application la plus célèbre de la technologie Blockchain au monde, Nakamoto étant le fondateur de Bitcoin, puis nous avons jeté un coup d'œil sur les réalités de la Blockchain à partir du concept Bitcoin.
Maintenant nous pouvons considérer une blockchain comme un registre, avec une partie de ce ledger dans chaque bloc, avec l'information complète sur les livres tenus à tous les nœuds dans le bloc, qui est la décentralisation de la technologie blockchain. Chaque bloc n'a qu'une partie du livre, mais cette partie va enregistrer les informations d'un bloc, un bloc avec un bloc, formant une blockchain.
L'avantage d'une blockchain est qu'elle forme un mécanisme de confiance: par exemple, si vous économisez 100 yuans dans une banque, si le hacker est noir et que vous avez retiré votre argent et effacé les données, Il n'y a aucune information en main pour prouver que vous avez une banque dans les actifs de 100 $, mais si elle est remplacée par une chaîne de blocs, cela signifie que la banque où le bloc a un compte complet de chaque enregistrement de nœud, ce qui signifie Les voisins et les dames d'à côté, et même tous les habitants du quartier, ont des livres qui prouvent que vous avez 100 $ en dépôts bancaires.
Comparée au mécanisme centralisé dans le domaine financier traditionnel, la décentralisation de la blockchain la rend plus fiable et plus robuste et peut continuer à fonctionner normalement même si certains nœuds sont perdus, de sorte que la blockchain est considérée comme une technologie très sûre et fiable.
Alors, qu'est-ce que l'extraction de Bitcoin?
Basé sur la blockchain, Nakamoto a mis en avant le concept de bitcoin en 2009, qui stipule que toutes les dix minutes dans un réseau bitcoin génèreront 50 bitcoins. La moitié), produisant 25 bitcoins toutes les 10 minutes, produisant 12.5 toutes les 10 minutes quand le total atteint 15.75 millions, et cessant de croître quand le total atteint 21 millions Le montant total a été fixé à 21 millions depuis le début.
La « minière » Bitcoin est la nouvelle façon de générer des Bitcoins, « l'exploitation » des gens sont appelés « mineurs », les mineurs utilisent des ordinateurs pour résoudre des problèmes mathématiques Bitcoin réseau, les réponses d'abord publié pour résoudre le problème des mineurs , inclus livres, synchroniser tous les noeuds inclus, que l'on appelle le succès de l'exploitation minière, obtenir Bitcoins.
Avant mécanisme de chaîne de blocs dans le développement du concept de l'informatique quantique est très sûr et fiable, au moins tant d'années, Bitcoin n'a pas été piraté par des pirates, mais ces dernières années, le développement rapide de l'informatique quantique, plus qu'avant le taux prévu, par conséquent, les initiés de l'industrie prédisent d'ici dix ans, la chaîne de blocs sûre et fiable sera une énorme menace d'un ordinateur quantique.
Comment l'informatique quantique menace-t-elle la blockchain?
Pour comprendre la menace de l'informatique quantique pour la chaîne de blocs, en commençant par les protocoles de sécurité dans les systèmes bitcoin, le protocole Bitcoin implique deux types de cryptographie, la fonction de hachage (fonction de hachage) utilisée dans le processus d'exploration, Et la cryptographie asymétrique pour fournir des signatures numériques sur la blockchain.
Les mineurs utilisent leur puissance de calcul pour calculer un nombre aléatoire pour chaque bloc en utilisant la fonction de hachage SHA-256, dont le résultat est très facile à vérifier mais difficile à trouver, tandis que la cryptographie asymétrique est utilisée pour autoriser Bitcoin blockchain transactions, chaque utilisateur à travers la chaîne se verront attribuer une clé publique et une clé privée, qui est le système de clé publique à clé publique, la cryptographie à clé publique utilise une paire de clés pour crypter l'information : Clé publique pouvant être largement partagée et clé privée uniquement connue du propriétaire de la clé N'importe qui peut crypter un message à l'aide de la clé publique du destinataire, mais seul le destinataire peut utiliser sa clé privée pour déchiffrer le message.
Un tel algorithme cryptographique asymétrique en utilisant la signature numérique Elliptic Curve algorithme est appelé (le ECDSA) pour générer une clé, une clé privée donnée, il est facile de déduire la est difficile de calculer à son tour cependant, la clé publique correspondante,. Ceci est maintenant des crédits de bits sûrs raisons.
L'ordinateur quantique pourrait être deux lignes de défense une énorme menace à l'avenir, les ordinateurs quantiques peut rapidement comprendre la fonction de hachage, dominant ainsi la chaîne de blocs, alors que l'avenir plus récente, en 2027, un Shure informatique quantique algorithme (algorithme de Shor) est prévu pour être capable de déchiffrer la clé en dix minutes (600 secondes).
Dans le monde bitcoin, le taux de réussite de l'exploitation avec un ordinateur classique est quelque peu lié au montant du calcul, mais de grandes quantités de calculs ne signifient pas nécessairement que vous serez en mesure de creuser dans la mine (pas plus de 50% ), L'extraction et la chance ont un certain degré de relation pour prendre le labyrinthe, par exemple, une personne va vite, si un par un, alors il sera certainement capable d'atteindre la fin du labyrinthe le plus tôt possible, mais si une personne marche lentement , Mais avec une seule tentative de trouver le chemin à la fin du labyrinthe? Par conséquent, les gens qui vont plus vite ne peuvent pas être des gens stables et lents, dans le même ordre d'idée, le grand mineur n'est pas nécessairement calculé Les petits mineurs ont d'abord creusé dans la mine.
Comme mentionné ci-dessus, l'extraction est en train de résoudre des problèmes mathématiques et de trouver des nombres aléatoires que les fonctions de hachage chiffrent, mais il est possible que deux mineurs différents trouvent deux nombres aléatoires en même temps, annonçant différents blocs, Dans ce cas, la règle bitcoin est que le bloc qui est le plus traité est ajouté à la blockchain et l'autre bloc est invalidé, ce qui revient à avoir 51 personnes dans une cellule que vous avez déposée dans votre banque 100 dollars, alors que 49 personnes disent que vous avez économisé 50 dollars, dans ce cas, la minorité obéit à la majorité, la banque pense que vous avez économisé 100 yuans, et vous avez économisé 50 dollars.
Dans une blockchain, si le groupe d'un mineur possède 51% de l'ensemble du réseau, il peut monopoliser l'ensemble de la blockchain parce qu'il sera toujours meilleur que l'autre 49 L'équipe de% Miner traite le bloc plus rapidement, ce qui signifie qu'il obtiendra tout le bitcoin généré par la suite.
Des chercheurs de Divesh Aggarwal et de l'Université nationale de Singapour (NUS) ont mené une étude approfondie de la question des ordinateurs quantiques qui menacent l'exploitation minière et publié un article en octobre 2017, Tout d'abord, l'extraction de l'ASIC sera plus rapide que celle des ordinateurs quantiques au moins pour les dix prochaines années, mais l'exploitation des ordinateurs quantiques augmentera rapidement dix ans plus tard, deuxièmement, face aux ordinateurs quantiques, les algorithmes cryptographiques asymétriques utilisés dans blockchain. C'est-à-dire que la cryptographie à clé publique sera plus menacée.
Des chercheurs de l'Université nationale de Singapour ont souligné qu'en utilisant des ordinateurs quantiques, il est facile d'inverser le processus d'utilisation de clés privées pour déduire des clés privées, dont chacune est facilement déduite par l'ordinateur quantique.
▲ ordinateur Quantum pour déchiffrer la signature de chiffrement de l'unité de temps estimée: d'autre part, 20 minutes seulement sont attendues en 2027/600 secondes ▲ signature de cryptage de crack ordinateur quantique requise estimation de temps | unité: deuxième, prévue en 2027 seulement 10 minutes / 600 secondes De même, nous pouvons comparer ce processus de décryptage à un labyrinthe, et l'ordinateur classique peut faire est stupide d'aller dans une direction jusqu'à ce qu'il atteigne une impasse, puis revenir en arrière et re-sélectionner une autre façon. Cela vous donne une perspective de Dieu qui domine tout le labyrinthe, ce qui est clair d'un coup d'oeil.
Cependant, les ordinateurs quantiques doivent atteindre un certain nombre de qubits pour atteindre ce niveau: selon Foreign Media Motherboard, un ordinateur quantique de 4000 qubit peut désintégrer la blockchain, c'est-à-dire quelle personne ou équipe crée et applique d'abord un tel ordinateur quantique Vous pouvez résoudre et vérifier chaque transaction, toutes les cryptocurrences générées à l'avenir qui ne sont pas encore en circulation seront monopolisées par eux, et le système de confiance des cryptocurrencies sera démantelé.
Le développement informatique quantique en est encore à ses balbutiements
Les ordinateurs quantiques se développent rapidement et peuvent constituer une énorme menace pour la chaîne de blocs à l'avenir, mais les ordinateurs quantiques n'en sont encore qu'à leurs premiers balbutiements. De l'ordinateur quantique qui atteint le qubit haute-fidélité, la semaine dernière émise par l'Académie chinoise des sciences 11 services qubits supraconducteurs de calcul quantique est le deuxième 10 qubits au-dessus des services de cloud computing, le premier est IBM, la fin de l'année dernière, IBM a ouvert 20 quintaux de services de cloud computing, et les services d'informatique quantique n'ont pas été capables de résoudre les problèmes de calcul pratiques, mais les développeurs ont pu utiliser ces services cloud pour se familiariser avec la connaissance de la programmation informatique.
On dirait que les 4000 qubits sont vraiment loin de nous, mais probablement pas si loin de notre imagination, parce que ces dernières années Microsoft, Google et IBM (les trois sociétés ont construit leur propre accent sur quantique Laboratoire de recherche informatique) a fait une série de percées dans le domaine de l'informatique quantique, le magazine "Fortune" prédit que le premier ordinateur quantique pratique sera construit dans une décennie.
À long terme, de nombreuses sociétés ont prédit que Microsoft prévoyait qu'un ordinateur quantique pratique serait construit en 2025 et que Google le mettrait en place en 2017 d'ici cinq ans (c'est-à-dire vers 2022). Faire un ordinateur quantique pratique commercial.
Conclusion: il y a des effets mais aussi des contre-mesures
Le développement informatique quantique est inévitable, un jour il menacera la blockchain, mais il semble que de nombreux experts de la blockchain ne s'en soient pas encore méfiés.
Selon « Fortune » magazine a signalé qu'en Novembre 2017, la conférence 2017 Crypto (en haut chaîne bloc de réunions du personnel de cryptographie), sans peur « risque de l'informatique quantique du monde. Un expert a dit qu'il serait » très opération coûteuse « faudra peut-être » dépenses publiques de qualité », tandis qu'un autre expert, ridiculisé complètement l'idée, en disant qu'il fit signe droite, jusqu'à ce que l'ordinateur quantique pratique est sorti, le système de cryptographie à clé publique a été mis au point pour ne pas besoin de se soucier d'un ordinateur quantique L'ampleur, donc cette question n'a pas d'importance du tout.
Mais ces mêmes experts partagent le même avis que l'avènement de l'informatique quantique mettra en péril la sécurité de toutes les méthodes de cryptage et de cryptage existantes, y compris les jetons RSA, et les ordinateurs quantiques affecteront la sécurité de l'ensemble de l'industrie financière et bancaire. Est une blockchain.
En même temps, il y a des organismes accordent une grande importance, comme en 2015, l'Agence de sécurité nationale américaine (NSA, National Security Agency) a annoncé qu'elle est l'étude de la cryptographie quantique, qui peut résister au système de cryptage de l'informatique quantique. Dans les milieux universitaires, il y a des mots de passe experts étudient la cryptographie quantique, et le projet a été chaîne de blocs mis en œuvre de la cryptographie quantique, par exemple, l'équipe Ledger résistant quantique et le quantum Centre russe de l'équipe Evgeny Kiktenko est engagé à construire un ordinateur quantique peut résister à l'attaque de la chaîne de bloc quantique et ont déjà une mise en œuvre du système de cryptographie quantique commercial standard.
À l'heure actuelle, personne ne peut prédire avec précision le moment exact où un ordinateur quantique pratique est né, mais d'un point de vue plus positif, les ordinateurs quantiques commerciaux peuvent naître plus vite que prévu parce que la technologie actuelle accélère, pas constante Peut-être qu'en 2018, l'ordinateur quantique en est encore à ses débuts, les progrès des ordinateurs quantiques pratiques ne sont que de 5%, mais il pourrait atteindre 10% d'ici 2019. En 2020, les progrès atteindront 30% Tout cela est possible.
La technologie se développe, le bloc de la chaîne et de la monnaie Crypter et d'autres technologies émergentes sont encore dans l'enfance peut atteindre la maturité des technologies a encore un long chemin à parcourir, les développeurs doivent faire attention à cette série entraver le processus apparaît, qui qui comprend également le calcul quantique.