В последние годы блокчейн, как суперзвезда интернет-финансов, привлек к себе неизмеримое внимание. Биткойн - также популярный курица в технологии blockchain. В индустрии технологий никто не знает супер виртуальную валюту - биткойн.
Биткойн, как огонь?
Он родился в 2009 году, а в 2010 году было достаточно купить только две пиццы из десяти тысяч биткойнов. В 2018 году цена биткойна превысила 10 000 долларов США, а оригинальная 10 000 биткойнов для двух пицц теперь составляет около 7,8 Миллиард юаней. Из первоначальной цены менее 1 цента в 2010 году, до настоящего времени более 10 000 долларов США, биткойн родился восемь лет, чтобы достичь 100-миллионного увеличения.
Почему реальность не существует, биткойн будет стрелять до такой степени? Ядро заключается в том, что оно безопасно и надежно. Изысканный дизайн биткойна приносит ему так мало возможностей:
1, он может достигать индивидуальных индивидуальных транзакций, не нуждается в посреднике;
2, биткойн никогда не может быть украден без торговли;
3, биткойн автоматически количественный вопрос, доступ к биткойн способ только копать и покупать у других, независимо от того, кто вы, трудности с получением биткойна путем добычи являются одинаковыми.
Причина биткойн-огня проистекает из свободы, безопасности и справедливости, предоставляемых технологией blockchain. Однако в ближайшем будущем такой романтический виртуальный денежный механизм, возможно, должен быть полностью разрушен, и многие люди верят Безопасный, безопасный, прочный фундамент может быть разрушен быстро развивающейся и развивающейся технологией.
Эта новая технология - это квантовые вычисления.
На прошлой неделе в квантовой компьютерной науке в Академии наук Китая был сделан прорыв. Институт квантовой информации и инноваций в области квантовых технологий CAS выпустил 11 квантовых битов сверхпроводящих квантовых вычислительных услуг с облачным доступом в области сверхпроводящих квантовых вычислений. По всему миру 10 Служба квантовых вычислений выше бит, которая является второй после IBM, прогресс квантовых вычислений снова становится фокусом.
Быстрое развитие квантовых вычислений превосходит все ожидания и прогнозирует, что через 10 лет квантовые вычисления будут иметь разрушительный удар по блочной цепи (включая биткойн), то как квантовые вычисления могут угрожать блочной цепи? Что вызовет угрозу? Цепочка блоков нет стратегии противостоять ей?
Это начинается с принципов квантовых компьютеров и блочной цепи.
Квантовый компьютер и блокировка
1, квантовый компьютер
Несколько лет назад Мудрость опубликовала статью о квантовых компьютерах (как страшно, что квантовый компьютер расшифровывает все пароли в мире за секунду!). Проще говоря, блок работы квантового компьютера является кубитом, а не классическим компьютерным битом бит). В классическом компьютере значение бит является детерминированным, либо 1, либо 0, но в квантовом компьютере значение одного кубита неизвестно до тех пор, пока оно не будет обнаружено. Это значение, вероятно, будет 1 , Возможно также, что 0, но также может быть суперпозицией 1 и 0, то есть равным 0 и 1 в одно и то же время.
Насколько велика разница?
Возьмите Наруто, например, Саске - классический компьютер. Наруто - квантовый компьютер. Искал одно: Саске может ходить только один за другим, возможно, на год.
Но Наруто можно разделить на пять теневых тел, а затем пять теневых очков, а затем разделить пять теневых аватаров, аватаров аватара, все аватары одновременно отправляются в разные места, мгновенно находят что-то, а затем восстанавливают, оставляя только один Наруто, сделай все.
Профессор Роберт Шёлькопф из Йельского университета сказал: «Когда квантовый компьютер имеет 50 или 100 кубитов, и эти кубиты хорошо работают и могут быть полностью исправлены с ошибкой, вы можете использовать это Квантовые компьютеры выполняют вычисления, которые ни один классический компьютер в мире никогда не сможет сделать.
Квантовая вычислительная мощь изменений, вызванных потрясающими изменениями, которые могут даже повлиять на национальную безопасность.
Поэтому академик Пан Цзяньвэй из Китайской академии наук однажды сказал: «Я считаю, что важность квантовой технологии в XXI веке можно сравнить с планом Манхэттена прошлого века».
2, расцепление блокчин и биткойнов
В 2008 году концепция blockchain была впервые предложена Сатоши Накамото. Blockchain - это правило и технология. Его суть - безопасность и надежность.
В настоящее время биткойн является самым известным применением технологии blockchain в мире. Накамото был основателем биткойна. Затем мы заглянули в реалии блокады из концепции биткойна.
Теперь мы можем думать о блокхейне как книге, с частью этой книги в каждом блоке, с полной информацией о книгах, хранящихся на всех узлах блока, что является децентрализацией технологии blockchain , Каждый блок имеет только часть книги, но эта часть будет записывать информацию о блоке, блоке с блоком, образуя блок-цепочку.
Преимущество блочной цепи состоит в том, что она формирует механизм доверия. Например, если вы сохраняете 100 юаней в банке, если хакер черный, и вы убрали деньги и очистили данные, Нет никакой информации, чтобы доказать, что у вас есть банк в активах за 100 долларов, но если он заменен блочной цепью, то это означает, что банк, в котором блок имеет полную учетную запись записей каждого узла, что означает, что вы Домашние соседи и дамы по соседству, и даже каждый житель района, имеют книги, чтобы доказать, что у вас есть 100 долларов в банковских депозитах.
По сравнению с централизованным механизмом в традиционной финансовой сфере децентрализация блокады делает ее более надежной и надежной. Система может продолжать работать нормально, даже если некоторые узлы теряются, поэтому блок-цепь считается очень безопасной и надежной технологией.
Итак, что такое биткойн?
Основанный на блочной цепочке, Накамото выдвинул концепцию биткойна в 2009 году, в которой говорится, что каждые десять минут в биткойн-сети будет генерировать 50 биткойнов. Когда общая сумма достигает 10,5 млн. (21 млн. Половина), производя 25 биткойнов каждые 10 минут, производя 12,5 каждые 10 минут, когда общая сумма достигает 15,75 миллиона, и перестает расти, когда общая сумма достигает 21 миллиона Общая сумма была установлена с 21 миллиона с самого начала.
И биткойн «добыча» - это способ генерации новых биткойнов. «Горные» люди называются «шахтерами», а шахтеры используют компьютеры для решения математических задач в биткойн-сетях. Первые шахтеры для решения проблемы , Зачисляется на книги, одновременно зачисляются на все узлы, что называется успехом в области добычи, доступ к биткойну.
Механизм blockchain является безопасным и надежным до того, как понятие квантовых вычислений эволюционировало. По крайней мере, на протяжении многих лет биткойн не был омрачен хакерами, но в последние годы квантовые вычисления быстро росли за пределами того, что ранее предполагалось, Инсайдеры промышленности предсказывают, что в течение десятилетия безопасность блокады станет огромной угрозой со стороны квантовых компьютеров.
Как квантовые вычисления угрожают блочной цепи?
Чтобы понять угрозу квантовых вычислений блочной цепи, прежде всего, начиная с протоколов безопасности в биткойн-системах, протокол биткойнов включает в себя два типа криптографии, хеш-функцию (хэш-функцию), используемую в процессе разработки, И асимметричная криптография для обеспечения цифровых подписей на блочной цепочке.
Шахтеры используют вычислительную мощность для вычисления случайного числа для каждого блока с использованием хэш-функции SHA-256, результат которой очень легко проверить, но трудно найти, в то время как асимметричная криптография используется для авторизации Биткойн-транзакционные транзакции, каждому пользователю по всей цепочке будет назначен открытый ключ и закрытый ключ, который является системой открытого ключа открытого ключа, криптография с открытым ключом использует пару ключей для шифрования информации : Открытый ключ, который может быть широко распространенным, и закрытый ключ, известный только владельцу ключа. Любой человек может зашифровать сообщение с использованием общедоступного ключа предполагаемого получателя, но только получатель может использовать свой закрытый ключ для дешифрования сообщения.
Такой асимметричный криптографический алгоритм генерирует ключ с использованием ECDSA, называемого алгоритмом цифровой подписи с эллиптической кривой (ECDSA). Учитывая закрытый ключ, легко вывести соответствующий открытый ключ, но, в свою очередь, рассчитать сложность. Это теперь биткойн-безопасность Причина.
Квантовый компьютер может представлять огромную угрозу для этих двух линий обороны. В будущем квантовые компьютеры вскоре смогут взломать хеш-функцию, чтобы монополизировать целую цепочку. В ближайшем будущем, в 2027 году, Shure of Quantum Computer Предполагается, что алгоритм Шор взломает ключ за десять минут (600 секунд).
В мире биткойнов уровень успеха горного дела с классическим компьютером несколько связан с количеством вычислений, но большие расчеты не обязательно означают, что вы сможете копаться в шахте (не более 50% ), Добыча и удача имеют определенную степень отношения к лабиринту, например, человек идет быстро, если один за другим, то он, несомненно, сможет как можно скорее достичь конца лабиринта, но если человек шел медленно , Но только с одной попыткой найти путь до конца лабиринта? Поэтому люди, которые ходят быстрее, могут быть не стабильными и медленными людьми, в то же время большой майнер не обязательно вычисляется Маленькие шахтеры сначала врывались в шахту.
Как было сказано выше, майнинг фактически решает математические задачи и обнаруживает случайные числа, которые шифруют хеш-функции, но возможно, что два разных шахтера одновременно найдут два случайных числа, объявив о разных блоках, которые В этом случае правило биткойна заключается в том, что блок, который больше обрабатывается, добавляется в блок-цепочку, а другой блок является недействительным, что аналогично тому, как 51 человек в ячейке, которую вы положили в свой банк 100 долларов, а 49 человек говорят, что вы сэкономили 50 долларов. В этом случае меньшинство повинуется большинству. Банк считает, что вы спасли 100 юаней, правда, и вы сэкономили 50 долларов.
Дальнейшая разработка концепции «51% -ной атаки» из этого положения, в блочной цепочке, если у группы шахтера есть 51% всей сети, он может монополизировать целую цепочку, потому что он всегда будет лучше других 49 Команда% Miner обрабатывает блок быстрее, а это означает, что он получит все биткойны, сгенерированные после этого.
Исследователи из Divesh Aggarwal и Национального университета Сингапура (NUS) провели углубленное исследование проблемы квантовых компьютеров, угрожающих горным работам, и опубликовали там газету в октябре 2017 года, Прежде всего, ASIC будет быстрее, чем квантовые компьютеры, по крайней мере в течение следующих десяти лет, но добыча квантовых компьютеров быстро вырастет десять лет спустя. Во-вторых, перед лицом квантовых компьютеров асимметричные криптографические алгоритмы, используемые в блокчейне , То есть криптография с открытым ключом будет более угрожаемой.
Исследователи из Национального университета Сингапура отметили, что с помощью квантовых компьютеров легко изменить процесс использования закрытых ключей для вывода частных ключей, каждый из которых легко выводится квантовым компьютером.
▲ Квантовый компьютер для взлома сигнатуры шифрования расчетного времени | единица: вторая, ожидается только 20 минут в 2027/600 секунд ▲ квантовая компьютерная ошибка шифрования подпись требуется оценка времени | единица: вторая, ожидается в 2027 году всего 10 минут / 600 секунд. Аналогичным образом, мы можем сравнить этот процесс дешифрования с лабиринтом, и классический компьютер может сделать глупо идти в одном направлении, пока он не достигнет тупика, а затем вернется и снова выберет другой способ. Однако квантовый компьютер Это дает вам взгляд на Бога, видящий весь лабиринт. Каким образом ясен с первого взгляда.
Тем не менее, квантовые компьютеры нуждаются в достижении определенного количества кубитов для достижения этого уровня. Согласно материнской плате Foreign Media, квантовый компьютер размером 4000 кубитов может расщепить блок-цепочку. То есть, какой человек или команда сначала создают и применяют такой квантовый компьютер Вы можете разрешать и проверять каждую транзакцию, все криптовытоки, созданные в будущем, которые еще не находятся в обращении, будут монополизированы ими, и система доверия криптовалют будет демонтирована.
Квантовая компьютерная разработка все еще находится в зачаточном состоянии
Квантовые компьютеры быстро развиваются и могут представлять огромную угрозу для блокады в будущем. Однако квантовые компьютеры все еще находятся на ранней стадии «игрушечных компьютеров». В настоящее время только около 10 гигантов по всему миру могут Из квантового компьютера, который достигает высокоточного кубита, на прошлой неделе, выпущенной Китайской академией наук, 11 кубитов сверхпроводящей квантовой вычислительной службы являются вторыми 10-кубитами в мире по сравнению с облачными вычислениями, первая - IBM, конец прошлого года, IBM открыла 20 кубитов услуг облачных вычислений, и такие услуги квантовых вычислений не смогли решить какие-либо практические вычислительные проблемы, но разработчики уже используют такие облачные сервисы, чтобы узнать о знаниях, связанных с квантовым компьютерным программированием.
Похоже, что 4000 кубитов действительно далеки от нас, но, вероятно, не так далеко от нашего воображения, потому что в последние годы Microsoft, Google и IBM (все три компании сконцентрировали свое внимание на квантовых Вычислительная исследовательская лаборатория) сделала серию прорывов в области квантовых вычислений, журнал «Fortune» прогнозирует, что первый практический квантовый компьютер будет построен в течение десятилетия.
В долгосрочной перспективе это долгое время прогнозировалось многими компаниями. Например, Microsoft предсказала, что в 2025 году будет построен практический квантовый компьютер, а Google разместит его в 2017 году в течение пяти лет (т. Е. Около 2022 года) Сделайте коммерческий практический квантовый компьютер.
Вывод: есть эффекты, но и контрмеры
Квантовая компьютерная разработка неизбежна, в один прекрасный день она будет угрожать блочной цепи, но, похоже, многие эксперты в блокчейне еще не насторожились.
Согласно журналу Fortune, в ноябре 2017 года на конференции Crypto 2017 (ведущей блок-криптографической конференции) «никто» не беспокоится о проблемах с квантовыми вычислениями. Один из экспертов сказал, что это будет «очень Дорогостоящая операция ", может потребовать" государственных расходов ", в то время как другой эксперт полностью рассмеялся над этой идеей. Он махнул рукой и сказал, что когда квантовый компьютер вышел, криптографическая система с открытым ключом эволюционировала настолько, что ей не пришлось беспокоиться о квантовых компьютерах Степень, поэтому этот вопрос не имеет значения.
Но те же самые эксперты разделяют одно и то же мнение о том, что появление квантовых вычислений поставит под угрозу безопасность всех существующих методов шифрования и шифрования, включая токены RSA, и квантовые компьютеры повлияют на безопасность всей финансовой и банковской отрасли, а не просто Является блочной цепью.
В то же время есть и другие организации, которые придают большое значение этому. Например, Агентство национальной безопасности объявило в 2015 году, что оно изучает квантовую криптографию, криптографическую систему, которая может противостоять квантовым вычислениям. В академических кругах есть также пароли Исследователи работают над квантовой криптографией и уже реализовали блокчин-проекты, реализующие квантовую криптографию. Например, команда Евгения Киктенко в команде Quantum Resistant Ledger и российский квантовый центр работают над созданием квантовой блок-цепи, которая может противостоять атакам на основе квантовых компьютеров , И уже существует стандартная квантовая криптографическая система для коммерческого использования.
На данный момент никто не может точно предсказать точный момент, когда рождается практический квантовый компьютер, но в более позитивном свете коммерческие квантовые компьютеры могут рождаться быстрее, чем мы ожидали, потому что сегодняшняя технология ускоряется, а не постоянна Возможно, в 2018 году квантовый компьютер все еще находится на очень ранней стадии, прогресс практических квантовых компьютеров составляет всего 5%, но он может составлять 10% к 2019 году. В 2020 году прогресс достигнет 30% Все это возможно.
Технология постоянно развивается, и новые технологии, такие как blockchain и криптовалюта, вероятно, все еще находятся в раннем детстве, и до того, как технология созреет, предстоит пройти долгий путь, и разработчикам необходимо быть осторожными в отношении ряда препятствий, которые могут возникнуть в процессе, который Это также включает квантовые вычисления.