By 케나 휴즈-캐슬베리 14년 2022월 XNUMX일 게시됨
양자 컴퓨팅 및 암호 화폐에 대한 자세한 내용은 가을 IQT 양자 컴퓨팅 및 사이버 보안에 관한 회의.
혁신기술을 개발하다 보면 서로 다른 기술이 서로를 위협하는 현실이 항상 존재한다. 이것은 양자 컴퓨팅의 경우인 것 같습니다. 블록 차이n, 많은 양자 알고리즘이 블록체인의 추가 보안 시스템을 위협할 준비가 되어 있습니다. 에 따르면 2022 연구 by 딜로이트, 현재 암호화폐 또는 블록체인 기반 회사는 양자 보안을 위해 노력한 적이 거의 없습니다. "대부분의 암호화폐는 로드맵에서 이 문제[양자 컴퓨팅]를 식별하지도 않습니다." 연구 진술. 양자 컴퓨팅은 현재 블록체인 플랫폼을 위협하지 않을 수 있지만 언젠가는 그렇게 할 수 있을 정도로 개발되어 감소 암호 화폐 사용에서.
블록체인 및 양자 알고리즘 정의
블록체인에 대해 잘 모르시는 분들을 위해 플랫폼 로 설계되었습니다 디지털 원장 PXNUMXP 네트워크 내의 여러 컴퓨터에서 실행됩니다. 블록체인은 데이터 자체(블록 내부에 저장됨)와 함께 난수 생성기를 사용하여 각 블록의 해시 또는 레이블을 생성합니다. 각 해시는 부분적으로 이전 블록의 해시를 기반으로 하므로 해킹하기가 더 어렵습니다. 블록이 해킹되면 해시가 즉시 변경되고 블록체인이 손상됩니다. 해커는 성공적인 해킹을 생성하기 위해 네트워크의 모든 컴퓨터에 있는 모든 해시와 함께 체인의 모든 다음 해시를 성공적으로 변경해야 합니다. 이것이 블록체인이 더 안전한 디지털 플랫폼인 이유 중 하나입니다.
Universal Quantum의 수석 Quantum Architect인 Mark Webber가 블록체인(PC Universal Quantum)뿐만 아니라 양자 컴퓨팅 및 암호 화폐에 대해 논의합니다.
그러나 대부분의 전문가들은 양자 컴퓨팅, 특히 양자 알고리즘, 블록체인 시스템에 실행 가능한 위협이 됩니다. 이러한 알고리즘 중 가장 위협적인 것은 Shor와 Grover의 알고리즘입니다. 쇼어 알고리즘 주어진 정수의 소인수를 찾는 방법으로 1990년대 중반에 설립되었습니다. "많은 면에서 양자 컴퓨터를 사용하여 기하급수적인 이점과 결합된 응용 프로그램의 흥분으로 현장을 시작했습니다."라고 설명했습니다. 마크 웨버, Quantum Architect 수석 범용 양자, 차세대 양자 컴퓨터 구축에 중점을 둔 회사입니다. Webber는 특히 암호 화폐의 경우 양자 컴퓨팅과 블록체인 간의 상호 작용을 연구했습니다. 블록체인과 같은 많은 암호화된 통신은 보안 채널 알고리즘에 공개 및 개인 키를 사용하므로 Shor's는 공개 키 처리를 통해 개인 키를 공개하겠다고 위협할 수 있습니다. Webber는 "이러한 키는 고전 세계에서 안전하다고 여겨지지만 충분히 강력한 양자 컴퓨터가 있으면 이러한 암호화 기술을 해독할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.
마찬가지로 Grover의 알고리즘은 검색 기능을 최적화하고 대규모 무작위 데이터 풀 중에서 중요한 값을 찾는 기능으로 인해 블록체인에 위협이 될 수 있습니다. 로 2022 포브스 기사 내용: "Grover와 Shor 알고리즘의 차이점은 Grover는 암호화 해싱 및 저장된 데이터에 더 위협적인 반면 Shor는 [암호화폐] 지갑과 블록체인 노드 사이의 데이터가 상주하는 통신 채널에 대한 위협이라는 점입니다." 이 두 가지 알고리즘으로 인해 많은 전문가들은 양자 컴퓨팅이 결국 전체 암호화폐 플랫폼을 위협하여 쓸모 없게 만들 수 있다고 예측하고 있습니다.
현재로서는 양자 기술이 계속 발전함에 따라 시차가 있습니다. 그리고 많은 조직과 양자 회사는 이 시간 지연을 사용하여 양자 기술의 이점과 위협을 더 많이 이해하고 있습니다. 양자 설계자로서 Webber는 차세대 양자 컴퓨터를 구축하기 위해 노력할 뿐만 아니라 양자 영향의 타임라인을 이해하려고 노력하고 있습니다. 그는 종종 다음과 같이 묻습니다. "관련 양자 이점이 되려면 이 문제를 얼마나 빨리 해결해야 합니까? 일부 문제의 경우 며칠을 기다려도 답이 나올 수 있습니다. 반면 암호화의 일부 특정 측면을 깨는 것과 같은 일부 경우에는 취약성 시간 창이 있습니다. 즉, 10분 미만으로 매우 빠르게 문제를 해결해야 하며 원하는 런타임은 계속해서 양자 하드웨어에 대한 요구 사항을 정의합니다.”
암호화 및 블록체인과 관련하여 양자 효과도 긍정적인 역할을 할 수 있습니다. "이러한 암호화 방법에 대한 난수 생성기는 양자 소스,” 웨버가 말했다. "우리는 소수의 큐비트를 본질적으로 진정한 난수 소스로 사용할 수 있습니다. 이제 우리는 여기서 대규모 양자 컴퓨터에 대해 이야기하는 것이 아니라 우리가 가진 암호화 수준을 강화하는 데 사용되는 큐비트에 대해 이야기하고 있습니다.” 그러나 이러한 큐비트는 잠재적인 암호화폐 시스템을 해킹하는 더 쉬운 방법을 허용하는 양날의 검이 될 수 있습니다.
양자 컴퓨팅을 사용하여 암호 화폐 해킹
Bitcoin과 같은 많은 암호 화폐는 타원 곡선 (EC) 암호화된 트랜잭션을 보장하는 암호화. EC는 암호 해독과 암호화 모두에 공개 키와 개인 키 쌍을 사용합니다. Webber는 "자체 시간 창 요소도 있습니다."라고 덧붙였습니다. "이것은 중요한 질문으로 이어집니다. 이 키를 깰 수 있다면 비트코인 네트워크의 몇 퍼센트가 취약할까요? 다른 연구에 따르면 느린 공격에 취약한 현재 전체 비트코인의 특정 비율이 있으며 이는 약 25%입니다.” Webber와 다른 전문가들은 이러한 느린 공격에 필요한 양자 하드웨어가 현재 우리가 있는 곳에서 아직 몇 년은 더 남아 있지만 cryptocurrencies는 시스템을 양자로 보호하기 위해 계속해서 거의 노력하지 않는다고 생각합니다. "변화가 없다면 두 단계의 혼란이 있을 것입니다."라고 Webber는 설명했습니다. “모든 비트코인의 처음 25% 정도는 취약할 것이고, 그것은 시스템에 큰 타격이 될 것이지만 완전히 재앙은 아닐 것입니다. 그러나 더 짧은 시간 내에 암호화를 해제할 수 있는 두 번째 단계에서는 모든 거래가 취약해지고 궁극적으로 비트코인의 종말이 올 것입니다.”
이러한 스타일의 암호화를 깨뜨릴 수 있는 양자 컴퓨터는 현재 백만 개 이상의 물리적 큐비트를 필요로 하는 것으로 추정되며, 이는 현재 100개 정도의 주요 조직이 보유하고 있는 것과는 거리가 멉니다. Webber는 이것이 Universal Quantum을 이끄는 원동력이라고 설명합니다.
Webber는 Bitcoin 회사 및 기타 암호 화폐가 시간 지연을 활용하여 양자 증명 그들의 플랫폼. Webber에 따르면 “이론적으로 비트코인이 그러한 전환을 할 수 있는 충분한 시간이 있어야 합니다. 공동 작업자 중 한 명이 제기하는 문제는 거버넌스 프로세스의 문제입니다. 커뮤니티에서 '좋아요, 우리 모두 변경해야 합니다. 이것은 무시해서는 안 되는 것입니다.'라고 말할 수 있는 충분한 합의를 얻는 방법입니다.”
그러나 Webber도 설명했듯이 양자 컴퓨팅은 분산형 금융 및 자율 은행에 중요한 솔루션을 제공할 수 있으므로 블록체인에 모두 나쁜 것은 아닙니다. Webber는 "금융 분야의 양자 컴퓨팅을 위해 우리가 기대하는 모든 애플리케이션과 이러한 문제 중 많은 부분이 이러한 시스템의 분산 버전에서도 해결되어야 합니다."라고 말했습니다. “그러면 분산형 금융 시스템도 특정 문제를 해결하기 위해 클라우드에서 양자 컴퓨터를 찾을 수 있을까요? 혹시…"
Kenna Hughes-Castleberry는 Inside Quantum Technology의 전속 작가이자 JILA(University of Colorado Boulder와 NIST 간의 파트너십)의 과학 커뮤니케이터입니다. 그녀의 글쓰기 비트에는 심층 기술, 메타버스 및 양자 기술이 포함됩니다.
