Действительно ли квантовый компьютер угрожает биткоину. Квантовый компьютер для майнинга
Еще раз про квантовый компьютер и Биткоин.
Очень вызывающе выглядят заявления физиков компании D-Wave, которая продает квантовые компьютеры из 512 кубит. Многие специалисты отрицают, что у D-Wave получился «настоящий» квантовый компьютер, поскольку он основан на эффекте квантового отжига. Первыми клиентами, заплатившими до $10 млн за квантовый компьютер, стали гигант оборонной промышленности США Lockheed Martin и Google.
В декабре 2015 года специалисты компании Google подтвердили, что согласно их исследованию компьютер D-Wave использует квантовые эффекты. При этом в «1000-кубитном» компьютере кубиты в действительности организованы в кластеры по 8 кубит каждый. Тем не менее, это позволило добиться быстродействия в 100 млн раз больше (по сравнению с обычным компьютером) в одном из алгоритмов.
Для решения задач по взлому шифров нужен квантовый компьютер с 500–2000 кубитов (в зависимости от разрядности ключа в криптоалгоритме), в то время как большинство существующих систем оперируют с единицами кубитов (рекорд – 14 кубитов). Таким образом, сегодня взлом на квантовом компьютере еще невозможен.
На данный момент компьютер D-Wave плохо приспособлен для задач по факторизации, поэтому не представляет особой угрозы для современных криптоалгоритмов. Угроза лежит в иной плоскости — работающий квантовый компьютер и пузырь на рынке криптовалют стимулирует большие компании и государства более активно вкладываться в разработки, ускоряя появление других видов квантовых компьютеров, которые способны подбирать криптоключи.
Самым уязвимым является алгоритм создания цифровой подписи на основе эллиптических кривых, используемый в криптовалюте. При совершении операций с Биткоинами между трансляцией транзакции и ее обработкой с сохранением в блокчейне проходит около десяти минут. По оценкам специалистов, через десять лет квантовые компьютеры смогут вычислить за это время приватную часть ключа на основе публичной, что позволит, например, перенаправить передаваемые средства на другой кошелек.
Старая статья, как можно обрушить Биткоин имея квантовый компьютер: https://coinspot.io/analysis/anb-kvantovyj-kompyuter-i-bitkojn/
smart-lab.ru
«Квантовые компьютеры уничтожат биткойн и другие криптовалюты»
Квантовые компьютеры все еще находятся в зачаточном состоянии, но, по мнению австралийских ученых, к 2027 году они смогут взламывать эллиптическую криптографию, на которой основаны цифровые подписи, подтверждающие права собственности на токены в блокчейне биткойна и других криптовалют. В итоге не позднее 2027 года все цифровые активы окажутся под угрозой. Злоумышленники, воспользовавшись квантовыми компьютерами, легко смогут их похитить.
Выводы исследователей Технологического университета Сиднея изложены в статье «Квантовые атаки на биткойн и способы защиты от них». Согласно им, не всему блокчейну грозит крах в связи с совершенствованием квантовых вычислений. Так, интегральные схемы специального назначения (ASIC), которые используют майнеры криптовалют, слишком быстрые по сравнению с расчетной тактовой частотой квантовых компьютеров, поэтому сам процесс майнинга будет оставаться в относительной безопасности перед лицом будущих «квантовых» атак.
Исследователи призывают операторов блокчейн-платформ развивать технологию, которая используется для верификации транзакций в цепочках распределенного реестра. Это так называемое доказательство выполнения работы (proof-of-work, POW). Оно защищает блокчейн от DoS-атак. Суть технологии в том, что компьютер, с которого отправлен запрос о доступе к системе, должен для его получения выполнить некую, достаточно сложную вычислительную задачу. Компьютер ее, конечно, выполнит, но массированная атака становится бессмысленной, поскольку время и электричество, затрачиваемые целой бот-сетью, становятся несопоставимы с возможной выгодой от атаки. В равной степени это справедливо и в том случае, если бот-сеть будет состоять из квантовых компьютеров.
Австралийские ученые также предлагают заменить существующий POW-алгоритм биткойна HashCash на более совершенные Momentum, Cuckoo Cycle и Equihash. Реальное же решение проблемы они видят в переходе блокчейн-платформ на так называемую постквантовую криптографию, способную (в теории) надежно защитить от атак с использованием квантовых компьютеров. «Многие существующие учетные записи в блокчейне и все новые транзакции будут подвержены риску в течение следующих 10 лет, поэтому нам надо уже сейчас думать над решением проблемы», — предупреждают исследователи.
Уже в начале следующего года Google достигнет «квантового превосходства». Компания создаст квантовый компьютер с 22-кубитным чипом, который сможет проводить вычисления, занявшие бы у обычного компьютера миллиарды лет.
hightech.fm
В Гонконге запустят квантовый компьютер для майнинга
Гонконгская компания с говорящим названием CoinFac, созданная в этом году, анонсировала новое поколение квантовой вычислительной техники для майнинга криптовалюты. В свою очередь, это обещает майнерам криптовалют повышение мощности хэширования и соответственно сложности в 4 000 раз.
Чтобы понять реальную перспективу такого события, если оно действительно случится, нужно знать, что квантовые вычислители рассматриваются в качестве следующего поколения компьютеров, способных обрабатывать информацию и алгоритмы в 100 000 раз быстрее, чем обычные ПК, сообщает Bits.media.
В настоящее время квантовый компьютер может стоить около 5-10 миллионов долларов, а значит такой ценник сделает компьютеры CoinFac доступным только для богатых майнеров. По словам разработчиков, их квантовые компьютеры будут в состоянии добывать криптовалюту на скорости 280 Тх/с (при этом, прочие параметры устройств не указаны), что позволит майнерам, которые приобретут это чудо техники, получать невероятные прибыли несколько дней, вплоть до следующего пересчета сложности.
В недавнем заявлении для прессы Майк Хаузер, генеральный директор CoinFac Limited, сказал: "Мы предполагаем, что криптовалюта произведет перемены в экономике наиболее развитых стран в течение ближайших 5 лет. Появление квантовой вычислительной техники ускоряет весь процесс, и мы вероятно будем признаны в качестве лидера отрасли.
Мы не единственное учреждение, которое использует эту технологию. Другие крупные компании из Кремниевой долины также рассматривают эти возможности. Благодаря использованию квантовых вычислений, процесс добычи Биткоина ускорится в 4000 раз. Мы предлагаем прибыльную добычу Биткоина и других альткойнов".
Этим летом награда за добычу блоков Биткоина будет уменьшена в два раза, в результате чего майнинг станет менее выгодным. Однако, если большее количество блоков добываются с помощью более совершенной технологии, то некоторые майнеры смогут остаться в бизнесе, даже в том случае, если не произойдет скачка курса.
CoinFac Limited не будет сосредоточена на добыче криптовалют, однако, они работают в тесном сотрудничестве со специалистами из Google, Microsoft и NASA для возможной интеграции квантового компьютера.CoinFac Limited создана в 2016 году в Гонконге и принадлежит Palantir Technologies Inc, частной американской компании, специализирующейся на анализе данных и технологических исследованиях. Основанная в 2004 году, компания Palantir в настоящее время находится в топ-30 самых ценных компаний в Кремниевой долине с оценкой $15 миллиардов долларов США на 2015 год.
Необходимо напомнить, что несмотря на громкие заявления и поддержку крупной компании, пока ничего, кроме обещаний, не представлено. Опытные майнеры уже отлично знают цену подобным обещаниям, тем более от неизвестных компаний, существующих считанные месяцы.
На данный момент работающими квантовыми компьютерами могут похвастаться только ведущие технологические компании, такие как IBM. И даже если в ближайшие годы произойдет прорыв в квантовой технологии, для этих компьютеров будут найдены гораздо более актуальные задачи.
Сейчас мы имеем слишком мало информации, чтобы уверенно говорить о том, станет ли разработка CoinFac революционной или окажется очередной аферой. Однако, они еще не продают предзаказы.
bb.vesti.lv
Квантовая безопасность биткоина — CloudCoin
С самого начала, как только появилась первая децентрализованная криптовалюта, было множество споров об их перспективе. Многие пророчили криптовалютам скорую смерть по самым различным причинам. Однако, есть ли к этому основания?
Основная суть биткоина и майнинга заключается в использовании вычислительных мощностей компьютеров и ферм, занятых майнингом. Если на заре распространения биткоина майнить их можно было на любом домашнем железе, то сейчас это практически нереально, для майнинга необходимо серьезное оборудование, которое в свою очередь породило отдельную бизнес-нишу.
В чем суть квантовых компьютеров?
В первую очередь, это мощный скачок вычислительной мощности.
Если современные компьютеры производят вычисления в двоичной системе и хранят данные в массивах, состоящих из единиц и нулей, то квантовые компьютеры основаны на кубитах, которые представляют собой градиент состояний, а система кубитов (квантовый регистр) в состоянии связанности способна производить множество вычислений одновременно, а не последовательно, как традиционные битовые компьютеры.
Таким образом, квантовые компьютеры дают экспоненциальный скачок вычислительной мощности, которая однако применима только к ограниченному кругу задач, среди которых — криптография.
В чем угроза биткоину?
Биткоин основан на криптографическом протоколе. Приватные и публичные ключи пользователей, необходимые для работы с биткоинами, рассчитываются по криптографическим алгоритмам — на основе хэш-функций и алгоритмов умножения эллиптической кривой, которые невозможно воспроизвести в обратную сторону на традиционных компьютерах.
Для проведения транзакций с биткоинами необходимо три ключа.
Приватный ключ — закрыт для всех, кроме владельца.
Публичный ключ генерируется из приватного через одностороннюю хэш-функцию. Обратная дешифровка традиционными компьютерами «невозможна».
Адрес пользователя генерируется из публичного ключа через другую хэш-функцию, воспроизвести алгоритм в обратную сторону также «невозможно».
«Невозможность» для традиционных компьютеров означает то, что для проведения таких вычислений потребуются миллиарды лет. Однако, квантовые компьютеры способны производить подобные вычисления и взлом алгоритмов за реальное время, примерно равное времени зашифровки. И это все потому, что система кубитов с градиентом вероятностных состояний способна «перебрать» все возможные варианты поиска решений за одну итерацию.
Таким образом, открыть приватный ключ не составит труда! С квантовыми компьютерами можно получить доступ ко всем существующим биткоинам!
Однако, опасность гораздо шире, чем потенциальная смерть биткоина. Большая часть алгоритмов шифрования, например популярный шифр RSA, станет уязвимым для взлома, таким образом, банковские системы и все зашифрованные данные также могут оказаться открытыми для всех.
Как предотвратить опасность?
Важно заметить, что квантовые компьютеры не смогут заменить традиционные. У них очень ограниченный спектр решаемых задач, которые сведены к научным — это исследование квантовых систем и состояний в физике, химии, математике, биологии, и конечно же задачи криптографии.
Тем не менее, квантовые компьютеры могут уничтожить распространенные сейчас системы шифрования. И беспокоиться об этом необходимо скорее не тем, кто владеет и использует биткоины, а банкирам, ибо расшифровка банковских данных может поставить под угрозу экономическую систему во всем мире!
Стоит заметить, что компьютеры, имитирующие квантовые вычисления, доступны уже сегодня. Компания D-Wave анонсировала компьютер, стоимостью 15 млн. долларов, который был продан компании Temporal Defense Systems, занимающейся вопросами кибербезпасности. Однако, важно заметить, что кроме крайне высокой стоимости такие компьютеры имеют низкую точность вычислений, т. к. основаны на на квантовом эффекте в электромагнитных полях. Тем не менее, они могут быть полезны для исследований в области компьютерной безопасности и разработке новых алгоритмов шифрования.
Хотим заметить, что с появлением квантовых компьютеров крах криптовалют более чем очевиден.
Однако, электронные валюты, основанные на иных алгоритмах и технологиях продолжат существовать. Cloudcoin ничего не грозит, т. к. для электронной валюты не используются алгоритмы шифрования и блокчейн. Даже если грозит опасность мировой банковской системе — обороту клаудкоинов ничто не может помешать, т. к. ни данные транзакций, ни имена владельцев, ни другие данные нигде не хранятся в собранном виде.
cloudcoin.ru
CoinFac утверждает, что может ускорить биткоин-майнинг в 4000 раз (ОБНОВЛЕНО)
Недавно созданная гонконгская компания собирается использовать технологию квантовых компьютеров, чтобы «вернуть в биткоин-индустрию выгодный майнинг».
Как гласит пресс-релиз CoinFac, опубликованный на PRWeb, квантовая технология позволяет создавать суперкомпьютеры, способные обрабатывать насыщенные массивы цифровой информации и генерировать алгорифмические решения в сто тысяч раз быстрее, чем обычные компьютеры. И хотя квантовый компьютерный сервер обойдется в 5-10 миллионов долларов, он может принести громадную прибыль, если его использовать для майнинга криптовалют, считает Майк Хоузер, глава CoinFac.
По его мнению, использование квантовой технологии ускорит биткоин-майнинг в 4 тысячи раз и позволит достигнуть мощности 280 терахэш в секунду. К концу фискального года он надеется получить прибыль в 50 миллионов долларов.
На своем сайте CoinFac обещает огромные преимущества для тех, кто примет участие в облачном биткоин-майнинге компании. Сообщается, что, в отличие от других вариантов облачного майнинга, CoinFac делает возможным анонимный майнинг (с покупкой контракта и выводом денег исключительно при помощи биткоинов), повышенную эффективность и исключительную скорость майнинга.
Впрочем, по данным сайта, контракты на биткоин-майнинг со скоростью более 10 терахэш в секунду («Институционный биткоин-майнер» и «эксперт по биткоин-майнингу») уже распроданы. Единственные по-прежнему доступные контракты предназначены для «новичков» и «продвинутых» биткоин-майнеров, и стоят соответственно 1 и 10 биткоинов в год.
Ни пресс-релиз, ни вебсайт, превознося квантовые компьютеры, не сообщают никаких технических деталей своего проекта.
Как сообщает пресс-релиз, CoinFac Ltd. – компания, созданная в 2016 году, которая принадлежит Palantir Technologies Incorporation, американской фирме, входящей в топ-30 компаний Кремниевой долины, оцененной в январе 2015 года в 15 миллиардов долларов.
УТОЧНЕНИЕ: Мэтт Лонг, представить Palantir, в электронном письме Coindesk опроверг утверждение, что фирма CoinFac имеет какое-либо отношение к его компании. Можно предположить, что и остальные заявления фирмы имеют под собой столь же шаткие основания.
Алексей Терещенко
www.coinfox.ru
Действительно ли квантовый компьютер угрожает биткоину
Архитектура биткоин-сети отличается прозрачностью и фактически за каждой транзакцией наблюдает все сообщество. Тот факт, что за годы существования криптовалюты никто не смог ее взломать, сформировал доверительное отношение к биткоину. Но существует мнение, что этого не произошло просто потому, что для взлома желающим не хватало производительности, и все может измениться с появлением квантовых компьютеров.
Биткоин представляет собой первую криптовалюту, которая работает без единого центра и регулируется распределенным сообществом. В основе биткоина лежит цепочка блоков — или блокчейн.
Если совсем упростить, с биткоинами происходит две процедуры: их «добывают», делая вычисления при помощи специальных алгоритмов (и это называется майнинг), а также передают друг другу. Процесс майнинга происходит на специальных микросхемах и использует алгоритм SHA-256, который не испытывает никаких угроз со стороны квантовых или каких-либо других вычислений, по крайней мере в обозримом будущем.
С другой стороны, биткоин авторизует передачу активов между участниками сети цифровой подписью, зашифрованной при помощи алгоритма эллиптических кривых (ECDSA). И именно эта область существования криптовалюты подвержена опасности.
Рассмотрим, как происходит передача биткоинов от одного пользователя к другому. У каждого пользователя есть пара ключей: закрытый и открытый. Открытый ключ хранится в сети и доступен каждому, а закрытый ключ используется для удостоверения, что транзакция производится тем пользователем, который действительно владеет определенной цепочкой блоков.
Путем применения ряда функций хеширования из открытого ключа получается адрес кошелька пользователя, а алгоритм ECDSA позволяет проверить закрытый ключ по имеющимся данным и одобрить транзакцию. Теряя закрытый ключ, пользователь теряет доступ к своему биткоин-кошельку. И если кто-то посторонний воспользуется закрытым ключом, он сможет вывести все средства из кошелька.
Производительность биткоин-сети позволяет авторизовать транзакцию за 10 минут, и если за это время кто-то сможет вычислить закрытый ключ, можно будет говорить о компрометации биткоина как платежного средства. Впрочем, традиционными средствами сделать это в такой короткий промежуток времени невозможно, поэтому специалисты все чаще говорят о квантовых компьютерах как о потенциальной угрозе для существования самой популярной криптовалюты.
У кубита имеются два основных состояния: ноль и единица, при этом он может находиться в обоих состояниях одновременноКак работает квантовый компьютер
Квантовый компьютер отличается от обычного не скоростью или мощностью, но самим принципом вычислений. В основе квантовых расчетов лежат кубиты. Это своего рода аналоги обычных битов, но живущие не по дискретным, а по квантовым законам. Упрощенно суть квантовых вычислений заключается в том, что кроме привычных нам определенных состояний кубиты могут иметь третье — «запутанное» состояние.
Обычный бит может содержать значение 1 или 0, а кубит способен быть также «1 и 0 одновременно». Хотя все это действительно звучит достаточно «запутанно», на практике компьютеры такого типа позволяют брать массив обычной информации, переводить ее в квантовый формат, далее совершать определенные математические операции и выгружать их обратно — в привычный для человека вид.
Нет, в результате мы не получаем каких-то огромных сотен гигагерц или других привычных нам параметров производительности. Но зато квантовый компьютер позволяет принципиально иначе решать целый спектр задач, в том числе относящихся к криптографии.
Из реальных квантовых компьютеров можно упомянуть 20-кубитный квантовый компьютер IBM, к ресурсам которого обращаются через облако. Кроме этого в прессе можно найти много интересного о разработках Google и квантовых системах американского стартапа Rigetti. Свой квантовый модуль, причем в очень компактном исполнении, предложила компания Intel, потратив на 17-кубитный квантовый компьютер десятки миллионов долларов.
Новая разработка компании форматом напоминает обычный настольный процессор, но внешность не должна никого обмануть. Представленный в 2017 году модуль на 17 кубитов позволяет наладить обмен данными между квантовыми ячейками и помогает изолировать кубиты друг от друга, чтобы помехи от соседних модулей не создавали ошибок в квантовых вычислениях. На CES 2018 Intel представила уже 49-кубитный модуль, доказав, что найденная технология упаковки кубитов успешно поддается масштабированию.
Впрочем, у квантовых компьютеров пока еще много проблем. Например, для корректной работы кубитов необходимо обеспечить крайне низкую температуру. Квантовый компьютер Intel рассчитан на 20 милликельвинов, и значительная часть работы инженеров ушла на то, чтобы создать композит, не разрушающийся при таком охлаждении. Созданная микросхема позволяет принимать и отправлять почти в сто раз больше сигналов.
Уже в ближайшем будущем можно ждать от разработчиков еще более компактных и мощных квантовых систем, прекрасно подходящих для решения задач с «определенной степенью неопределенности». Такие задачи встречаются в физике, химии, биологии (Google успешно моделирует поведение молекул на квантовых компьютерах)… и криптографии на эллиптических кривых, которые используются для авторизации блокчейн-транзакций в биткоине.
Для того, чтобы квантовый компьютер давал какое-либо преимущество по сравнению с традиционными системами, необходимо найти успешный квантовый алгоритм, который поможет по-новому подойти к другой задаче. Впрочем, для шифрования этот алгоритм уже был разработан в 1994 году математиком Питером Шором, который предложил использовать квантовые вычисления для факторизации — разложения числа на простые множители.
Обычные компьютеры решают эту задачу очень плохо. При достаточно большом числе время подбора простых множителей начинает стремиться к бесконечности, что и обеспечивает стойкость многих алгоритмов шифрования, в том числе — ECDSA. Однако квантовый компьютер может произвести разложение на множители практически за такое же время, как привычная нам техника перемножает числа между собой.
На CES 2018 CEO Intel Брайан Кржанич представил 49-кубитный модульДеньги пользователей биткоин-сети в опасности?
Опасность квантового компьютера для биткоина заключается в том, что, перехватив открытый ключ, злоумышленник может рассчитать закрытый ключ. Сделать это в пассивном режиме не сможет никто, потому что адрес кошелька получается путем пропускания открытого ключа через целую серию операций однонаправленного хеширования, не позволяющих восстановить открытый ключ обратно.
Но это не гарантирует безопасности, потому что при подписи транзакции пользователь все-таки обязан транслировать в сеть свой открытый ключ. В случае его перехвата и дешифровки адреса биткоина станут уязвимыми, и пользователям не останется ничего иного, кроме как отправлять все средства после транзакции на новый кошелек, так как старый будет уже скомпрометирован.
Означает ли это, что биткоин исчезнет? Конечно нет. Однако система защиты и авторизации криптовалюты перестанет существовать в текущем виде. Разработчикам будет достаточно заменить ECDSA на другой формат цифровой подписи, который будет устойчив к квантовому взлому. Конечно, это потребует значительных изменений в экосистеме биткоина. Но, учитывая существующую угрозу, игра стоит свеч.
Тем временем, квантовым компьютерам уже сегодня находят более достойные применения, чем взлом биткоин-кошельков. По ожиданиям ученых они позволят достичь настоящего прорыва в вопросах расшифровки генома и изучения разнообразных природных явлений. Задач для квантовых компьютеров уже сейчас придумано немало: разрабатывать квантовые алгоритмы продолжают как гиганты индустрии, так и стартапы.
Как сказал директор Intel по квантовым разработкам Джим Кларк, индустрии нужен миллион кубитов, и производители будут вкладывать значительные средства, чтобы квантовые вычисления становились все более доступными и популярными.
Автор: Андрей Шуклин
iq.intel.ru
