Технология блокчейн, на которой основаны криптовалюты, сталкивается с серьезным вызовом со стороны квантовых вычислений. Представляют ли квантовые компьютеры реальную угрозу для блокчейна? Могут ли они взломать шифры, защищающие криптовалюты, которые считаются безопасными? Мы объясняем!
Блокчейн против квантовых компьютеров
Блокчейн, на котором основаны популярные криптовалюты, считается полностью защищенной сетью, которую не может взломать хакерская атака. Однако нет недостатка в мнениях, что с распространением квантовых компьютеров ситуация может измениться. Одним из наиболее известных применений квантовых компьютеров является преодоление математических трудностей, лежащих в основе большинства современных криптографий. Мощные вычислительные машины могут обрабатывать информацию примерно в 100 триллионов раз быстрее, чем традиционный компьютер.
Квантовые компьютеры используют эффекты квантовой физики для уменьшения времени, необходимого для решения вычислительных задач, путем создания и использования так называемых квантовых суперпозиций. Хотя квантовые вычисления все еще находятся на ранней стадии, за ними пристально наблюдает сообщество блокчейна и криптовалют. Чтобы понять, почему, давайте вкратце обсудим, чем характеризуются квантовые вычисления.
Квантовые вычисления - из чего они состоят?
Ключевое отличие квантовых компьютеров от традиционных устройств заключается в том, как они обрабатывают информацию. Классические компьютеры используют фрагменты данных, называемые "битами", для хранения информации в одном из двух состояний: нули и единицы. Каждый из этих нулей и единиц представляет собой электрический сигнал высокого или низкого напряжения, который компьютер интерпретирует в то, что видно на экране устройства. Квантовые компьютеры хранят информацию в квантовых битах - кубитах, принимающих так называемую суперпозицию, в которой "0" и "1" встречаются одновременно.
Высокий уровень сложности кубитов дает квантовым компьютерам возможность обрабатывать данные во много раз быстрее, чем классические компьютеры. Таким образом, это позволяет им решать вычислительные проблемы, с которыми сталкиваются классические компьютеры. Благодаря квантовым компьютерам можно добиться несравнимо более высокой эффективности многих процессов. Хотя это звучит чрезвычайно многообещающе, устройства такого типа находятся лишь на начальной стадии разработки. Энтузиасты темы указывают на возможность использования квантовых вычислений в исследованиях искусственного интеллекта, работе над новыми материалами и лекарствами или оптимизации цепочек поставок во многих отраслях промышленности.
Как квантовые вычисления повлияют на мир криптовалют?
Возможности, которые несут с собой квантовые вычисления, вызывают некоторые опасения, особенно в сфере криптовалют. По мнению некоторых экспертов, квантовые вычисления угрожают жизнеспособности технологии блокчейн из-за использования в ней асимметричной криптографии, также известной как криптография с открытым ключом. В асимметричной криптографии закрытый и открытый ключи генерируются попарно. Закрытый ключ хранится в секрете, а открытый ключ доступен для общественности.
В технологии блокчейн открытые ключи используются в качестве адресов кошельков, а закрытые ключи - для доступа к средствам в криптовалютном кошельке. В классических вычислениях публичный адрес кошелька можно получить из закрытого ключа кошелька. Однако это не работает в обратном направлении - закрытые ключи не могут быть получены из открытых адресов. Распространение квантовых компьютеров может сделать возможным определение закрытых ключей, связанных с любым публичным адресом кошелька в блокчейне. Это, в свою очередь, несет реальную угрозу существующим блокчейнам.
Производительность самих квантовых компьютеров также может быть потенциально опасной. Основой безопасности блокчейна и криптовалют является мощность. Чем больше компьютеров входит в блокчейн, тем лучше эта сеть защищена от хакерских атак. Чтобы проникнуть в эту децентрализованную сеть, потребуются огромные вычислительные мощности. Предполагается, что ею будут обладать будущие квантовые компьютеры.
Угрожают ли квантовые компьютеры блокчейну и криптовалютам?
Подводя итог, можно сказать, что существующие в настоящее время квантовые компьютеры не могут угрожать блокчейну. Достаточно мощные устройства могут изменить это состояние с высокой производительностью. Используя открытый ключ, объявленный отправителем транзакции, квантовые компьютеры могут расшифровывать закрытые ключи, обычно используемые в криптовалютах. В частности, транзакции, ожидающие добавления в блокчейн, будут уязвимы для атак.
Однако можно ожидать, что криптовалютный рынок пойдет им навстречу, создавая технологии для устранения возможных угроз. В частности, опасность квантовых атак может быть нивелирована уже разрабатываемыми алгоритмами постквантовой криптографии.
Квантовая технология может оказаться более серьезной проблемой для других, традиционных систем, основанных на классической криптографии. Они, в отличие от блокчейна, могут оказаться неспособными справиться с обновлением, делающим их неуязвимыми для возможностей квантовых компьютеров.
