คอมพิวเตอร์ควอนตัมคุกคาม blockchain หรือไม่


12

ตามวิกิพีเดียบล็อกเชนเป็นวิธีการที่จะรักษา "รายการเร็กคอร์ดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเรียกว่าบล็อกซึ่งเชื่อมโยงและรักษาความปลอดภัยโดยใช้การเข้ารหัส [... และ] โดยเนื้อแท้ทนต่อการดัดแปลงข้อมูล"

Blockchains อยู่ในการใช้งานจริงในปัจจุบันเช่นใน cryptocurrency Bitcoin การใช้งานเหล่านี้จะต้องใช้ประโยชน์จากวิธีการบางอย่างในการเข้ารหัสซึ่งจะเกี่ยวข้องกับข้อสมมติที่ตั้งใจจะรับประกันความปลอดภัยของพวกเขา

การใช้งานปัจจุบันของ blockchain ทนต่อการโจมตีโดยใช้การคำนวณควอนตัมหรือไม่?


ยินดีต้อนรับสู่ Quantum Computing SE! ถามเกี่ยวกับการดัดแปลง blockchain ก่อนหน้านี้ดังนั้นฉันจึงเห็นด้วยว่านี่เป็นคำถามที่ซ้ำกัน อย่างไรก็ตามการถามเกี่ยวกับวิธีการ / ถ้ามัน / ไม่ทนไม่ได้รับการถามมาก่อนดังนั้นหากคุณต้องการแก้ไขคำถามของคุณที่จะถามเพียงว่ามันควรจะอยู่ในหัวข้อ
Mithrandir24601

2
ฉันคิดว่าในขณะที่ปิดบัญชีมันค่อนข้างชัดเจนว่าคำถามนั้นไม่ซ้ำกันอีกต่อไปและยังอยู่ในหัวข้อและตอบได้ แม้ว่าจะเป็นความจริงที่โพสต์ที่เชื่อมโยงดูเหมือนจะตอบคำถาม แต่โพสต์อื่นนั้นถูกปิดเป็น "กว้างเกินไป" นี่ดูเหมือนจะไม่เหมาะกับสถานการณ์ในอุดมคติ: ฉันเสนอว่าคำถามจะถูกเปิดอีกครั้งและคำตอบที่ทำซ้ำที่นี่ซึ่งจะเพียงพอและเหมาะสมกว่า
Niel de Beaudrap

@NieldeBeaudrap ปัจจุบันคำถามนี้มีการเปิดให้โหวตไม่กี่ครั้งอย่างไรก็ตามมีคนสองคนที่โหวตให้ปิดมันด้วยซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้ฉันลังเลที่จะเปิดมัน ฉันต้องการที่จะเห็นคำถามที่ถูกแก้ไขจริงและเปิดใหม่เมื่อปิดถ้าเป็นไปได้ (แม้ว่ารายการซ้ำจะอยู่ในหมวดหมู่ของการปิดที่แตกต่างกันเล็กน้อยดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้ในกรณีนี้ /) คำถามนี้สามารถทำอะไรกับรายละเอียดได้มากขึ้นดังนั้นหากใครบางคนต้องแก้ไขคำถามนี้เพื่อเพิ่มรายละเอียดให้มากขึ้นมันอาจถูกแปลงเป็นไซต์ที่ดีมากจริงๆ
Mithrandir24601

@ Mithrandir24601: เสร็จแล้ว :-)
Niel de Beaudrap

@NieldeBeaudrap ขอบคุณ! ฉันได้เปิดอีกครั้งโดยอิงจาก 1. การแก้ไขของคุณและ 2. คำถามที่สิ่งนี้ซ้ำกันเดิมคือปิดตัวเอง
Mithrandir24601

คำตอบ:


4

การใช้งานปัจจุบันของ blockchain ทนต่อการโจมตีโดยใช้การคำนวณควอนตัมหรือไม่?

คำตอบด่วน:

  1. ทนต่อเทคโนโลยีในระยะสั้นได้หรือไม่ แน่ใจ

  2. ปลอดภัยในระยะยาวหรือไม่? อาจจะไม่.

  3. สิ่งนี้จะเป็นปัญหาสำคัญหรือไม่ ไม่น่าจะเป็นไปได้มาก

  4. ความเสี่ยงนี้เป็นลักษณะเฉพาะของลูกบล็อกหรือไม่ Nope

เพราะแม้ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะกลายเป็นภัยคุกคามที่สำคัญในการใช้งานในปัจจุบันชุมชนก็สามารถเลือกที่จะทำส้อมยากที่จะโพสต์ควอนตัมการเข้ารหัส

อย่าบอกว่านักพัฒนาเทคโนโลยีและนักวิจัย blockchain ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการทำงานกับปัญหานี้ แต่ฉันคิดว่าผู้ใช้ทั่วไปไม่จำเป็นต้องกังวลกับภัยคุกคามนี้

นอกจากนี้ยังมีข้อสังเกตว่าสถาบันการเงินอื่น ๆ รวมถึงธนาคารมีแนวโน้มที่จะมีความเสี่ยงคล้ายกันในโลกสมมุติที่แปลกประหลาดซึ่งผู้คนเลือกอย่างลึกลับเพื่อต่อต้านการยกระดับการเข้ารหัสลับของพวกเขา ตัวอย่างเช่นแฮกเกอร์สามารถใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อถอดรหัสใบรับรอง TLS / SSLของสถาบันการเงินทำให้พวกเขาสามารถโจมตีคนที่อยู่ตรงกลางได้ ( กระดาษแบบสุ่มปี 2015 )


คำตอบที่ยาว

นี่คือกระดาษ 2017 ที่คาดการณ์ว่า Bitcoin อาจมีความเสี่ยงภายในปี 2570 โดยใช้สมมติฐานที่กว้างขวาง:

โพรโทคอลการเข้ารหัสลับสำคัญที่ใช้เพื่อรักษาความปลอดภัยของอินเทอร์เน็ตและธุรกรรมทางการเงินของทุกวันนี้ล้วน แต่มีความอ่อนไหวต่อการถูกโจมตีโดยการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่พอสมควร พื้นที่ที่มีความเสี่ยงอย่างหนึ่งคือ cryptocurrencies ปัจจุบันตลาดมีมูลค่ามากกว่า 150 พันล้านเหรียญสหรัฐ เราตรวจสอบความเสี่ยงของ Bitcoin และ cryptocurrencies อื่น ๆ เพื่อการโจมตีโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัม เราพบว่าการพิสูจน์การใช้งานของ Bitcoin นั้นค่อนข้างทนทานต่อการเร่งความเร็วอย่างมากโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอีก 10 ปีข้างหน้าเนื่องจากผู้ปฏิบัติงาน ASIC เฉพาะคนนั้นเร็วมากเมื่อเทียบกับความเร็วสัญญาณนาฬิกาโดยประมาณของคอมพิวเตอร์ควอนตัมระยะใกล้ ในอีกทางหนึ่งรูปแบบลายเซ็นของรูปทรงโค้งที่ใช้โดย Bitcoin นั้นมีความเสี่ยงมากกว่าและอาจถูกทำลายโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมตั้งแต่ต้นปี 2570 โดยการคาดการณ์ในแง่ดีที่สุด เราวิเคราะห์หลักฐานการทำงานทางเลือกที่เรียกว่าโมเมนตัมจากการค้นหาการชนในฟังก์ชันแฮชซึ่งทนต่อการเร่งความเร็วได้มากขึ้นโดยคอมพิวเตอร์ควอนตัม นอกจากนี้เรายังตรวจสอบรูปแบบลายเซ็นหลังโพสต์ควอนตัมที่มีอยู่เพื่อดูว่าแบบใดจะตอบสนองความต้องการด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพของแอพพลิเคชั่น blockchain

- "Quantum โจมตี Bitcoin และวิธีป้องกันพวกเขา" (2017-10-28)

ที่กล่าวว่าฉันไม่แน่ใจว่าเกี่ยวข้องกับความกังวลนี้ในทางปฏิบัติเท่าที่ดูเหมือนว่าสถานการณ์จะเปลี่ยนแปลงก่อนที่จุดนั้น แม้ว่า Bitcoin จะยังอยู่ใกล้ ๆ และจะแข็งแกร่งในเวลาที่สามารถถูกโจมตีได้เทคนิคการบรรเทาต่างๆอาจมีผลบังคับใช้

"อ่อนแอ"บทความเกี่ยวกับวิกิพีเดีย Bitcoin ไม่ได้กล่าวถึงสิ่งที่ควอนตัม แต่บทความของพวกเขาใน"ตำนาน" ไม่ :

คอมพิวเตอร์ควอนตัมจะทำลายความปลอดภัยของ Bitcoin


ในขณะที่ ECDSA ไม่ปลอดภัยภายใต้การคำนวณควอนตัม แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังไม่มีอยู่และอาจจะไม่นาน ระบบ DWAVE มักเขียนเกี่ยวกับข่าวนี้แม้ว่าการอ้างสิทธิ์ทั้งหมดจะเป็นจริงไม่ใช่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถใช้ในการเข้ารหัสได้ ความปลอดภัยของ Bitcoin เมื่อใช้อย่างถูกต้องกับที่อยู่ใหม่ในแต่ละธุรกรรมขึ้นอยู่กับมากกว่า ECDSA: การเข้ารหัสลับนั้นแข็งแกร่งกว่า ECDSA ภายใต้ QC

การรักษาความปลอดภัยของ Bitcoin ได้รับการออกแบบให้อัพเกรดในลักษณะที่เข้ากันได้และสามารถอัพเกรดได้หากนี่ถือว่าเป็นภัยคุกคามที่ใกล้เข้ามา (เปรียบเทียบ Aggarwal et al. 2017, " Quantum โจมตี Bitcoin และวิธีป้องกันพวกเขา ")

ดูความหมายของคอมพิวเตอร์ควอนตัมในการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ

ความเสี่ยงของคอมพิวเตอร์ควอนตัมนอกจากนี้ยังมีสำหรับสถาบันการเงินเช่นธนาคารเพราะพวกเขาหนักพึ่งพาการเข้ารหัสเมื่อทำธุรกรรม

- "Myths" , bitcoinwiki

เกี่ยวกับประเด็นเกี่ยวกับการปรับปรุงดังกล่าวข้างต้นก็ว่าขณะ Bitcoin และ blockchains อื่น ๆ ทำมีแนวโน้มที่จะต้องมีขั้นตอนวิธีการมาตรฐานที่อาจถูกโจมตี foreseeably โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมก่อนที่ปัญหาที่พวกเขาสามารถพื้นเพียงทำส้อมยากที่เป็นพื้นการปรับปรุงที่ ทุกคนในเครือข่ายย้ายไปใช้สิ่งต่าง ๆ เช่นการเปลี่ยนแปลงอัลกอริทึม

'ฮาร์ดฟอร์ค' คืออะไรฮาร์ด
ส้อม (หรือบางครั้งฮาร์ดฟอร์ค) ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี blockchain คือการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงในโปรโตคอลที่ทำให้บล็อก / การทำธุรกรรมที่ไม่ถูกต้องก่อนหน้านี้ถูกต้อง (หรือในทางกลับกัน) สิ่งนี้ต้องการโหนดหรือผู้ใช้ทั้งหมดเพื่ออัปเกรดเป็นซอฟต์แวร์โปรโตคอลรุ่นล่าสุด สิ่งที่แตกต่างกันคือ hard fork คือความแตกต่างถาวรจาก blockchain เวอร์ชั่นก่อนหน้าและโหนดที่รันเวอร์ชันก่อนหน้าจะไม่ได้รับการยอมรับจากเวอร์ชันใหม่ล่าสุดอีกต่อไป สิ่งนี้จะสร้างทางแยกใน blockchain: หนึ่งเส้นทางตามใหม่ blockchain ที่ได้รับการอัพเกรดและเส้นทางอื่น ๆ จะดำเนินต่อไปตามเส้นทางเดิม โดยทั่วไปหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ ผู้ที่อยู่บนเชนเก่าจะรู้ว่าเวอร์ชั่นของ blockchain นั้นล้าสมัยหรือไม่เกี่ยวข้องและอัปเกรดเป็นเวอร์ชันล่าสุดอย่างรวดเร็ว

- "Hard Fork" , Investopedia

แน่นอนว่าการกดฮาร์ดฟอร์กต้องใช้ชุมชนเป็นจำนวนมากในการยอมรับแม้ว่าจะมีสมาชิกเครือข่าย cryptocurrency ค่อนข้างมากไม่ต้องการถูกแฮ็ก / หลอกลวง / ฯลฯ การโจมตีด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมแทบจะไม่มีข้อโต้แย้งแน่นอน


โดยทั่วไปแล้วจะมีประโยชน์ที่จะทราบว่าทำไมสิ่งต่างๆจึงถูกลดระดับลง ตัวอย่างเช่นมีคนที่ไม่เห็นด้วยกับข้างต้นพบว่ามันสับสนไม่รู้สึกว่ามันตอบคำถาม ฯลฯ ?
Nat

ฉันสงสัยในสิ่งเดียวกัน ฉันลงคะแนน TEN ครั้งในวันนี้รวมถึงคำตอบสำหรับคำถามนี้ --- และคำตอบของฉันคืออะไร
user1271772

2

นอกจากความปลอดภัยของลายเซ็นดิจิตอลที่ใช้ใน cryptocurrencies ซึ่งดังกล่าวมีความไวต่อการโจมตีด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถดำเนินการอัลกอริทึมของ Shor cryptocurrencies ใช้วิธีเข้ารหัสลับแบบดั้งเดิมใน หรือ Sattathอธิบายถึงจุดอ่อนของการพิสูจน์การทำงานของ Bitcoin ในปัจจุบัน Sattath เสนอมาตรการตอบโต้ที่ใช้งานได้ง่ายสำหรับข้อบกพร่องด้านความปลอดภัยนี้ แต่การใช้งาน Bitcoin ในปัจจุบันมีจุดอ่อนของ Sattath


niRicH(Bn1cRi)=Bndd

cd

tct+1

อย่างไรก็ตามอัลกอริทึมของโกรเวอร์เป็นที่มีชื่อเสียงไม่ได้ความคืบหน้าฟรี นั่นคือการวนซ้ำของอัลกอริทึมของโกรเวอร์ช่วยเพิ่มโอกาสในการหาบล็อก หรือ Sattath ตั้งข้อสังเกตว่าสิ่งนี้น่าจะนำไปสู่การหยุดทำงานของพวกเขาทันทีที่ได้รับการขุดบล็อกและหวังว่าจะชนะการแยก

รัฐ Sattath:

22

Sattath สมมติว่าถ้ามีคนงานเหมืองมากพอที่จะมีความสามารถ Grover แล้วคนงานเหมืองทั้งหมดจะได้รับแรงจูงใจในการวัดสำหรับบล็อกของพวกเขาเมื่อใดก็ตามที่มีคนประกาศ nonce สิ่งนี้นำไปสู่การส้อมที่ทำลายความปลอดภัยของ blockchain


1

บทความใน Wikipedia ที่คุณพูดถึงกล่าวว่า "วิธีการรักษาความปลอดภัย Blockchain รวมถึงการใช้การเข้ารหัสแบบพับลิกคีย์" วิธีการเข้ารหัสที่ใช้กันอย่างแพร่หลายใน pubic-key คือ RSA และวิธีการโค้งรูปไข่ คอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นภัยคุกคามต่อวิธีอาร์เอสอาร์และรูปไข่เนื่องจากพวกมันอาศัยการยากที่จะแยกแยะจำนวนมากหรือคำนวณลอการิทึมที่ไม่ต่อเนื่องกันและปีเตอร์ชูร์แสดงให้เห็นในปี 1994 ว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัม กว่าคอมพิวเตอร์คลาสสิค

หากเป็นไปได้ที่จะสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่พอส่วนใหญ่หากไม่ใช่การใช้งาน blockchain ทั้งหมดจะเป็นภัยคุกคามเนื่องจากอาศัยการใช้งานการเข้ารหัสคีย์สาธารณะซึ่งไม่ปลอดภัยต่อการคำนวณควอนตัม


สันนิษฐานว่าปัญหาที่อาจเกิดขึ้นนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการใช้โปรโตคอลการเข้ารหัสลับแบบโพสต์ - ควอนตัม? นอกเสียจากการใช้ RSA และอื่น ๆ ถูกกำหนดค่าไว้ในสถาปัตยกรรมของ blockchain แน่นอนว่าสามารถอัปเดตได้อย่างง่ายดายหรือไม่
SLesslyTall
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.