Biar saya mulakan bahagian ini dengan penafian. Saya tidak mempunyai otak yang cukup besar untuk memahami apa itu pengkomputeran kuantum.
Setelah berkata demikian, saya sangat ingin tahu tentang potensi impaknya Bitcoin dan hasilnya, ia adalah sesuatu yang saya telah meluangkan sedikit masa untuk meneliti pada masa lapang saya baru-baru ini. Anda tahu, "untuk keseronokan". Sejujurnya, saya menghabiskan setengah hari di lapangan terbang awal bulan ini, jadi apakah yang perlu saya lakukan untuk menghabiskan masa?
Adakah anda mencari berita pantas, petua panas dan analisis pasaran? Daftar untuk buletin Invezz, hari ini.
Saya fikir saya akan mengumpulkan satu bahagian cuba merumuskan penyelidikan saya dan menerangkan apa itu pengkomputeran kuantum, serta implikasinya untuk Bitcoin, secara ringkas supaya orang normal lain seperti saya - saintis yang tidak hebat, jika anda mahu - boleh memahaminya. Inilah yang saya dapati.
Apakah pengkomputeran kuantum?
Pengkomputeran kuantum adalah perkembangan pesat teknologi yang bersandar pada mekanik kuantum untuk menyelesaikan masalah yang terlalu maju untuk komputer "biasa". Ia berkaitan dengan interaksi dan pergerakan zarah sub-atom, dan ia telah berkembang ke tempat yang kebanyakan saintis tidak dapat bayangkan walaupun beberapa tahun yang lalu.
Pada dasarnya, fikirkan komputer yang sangat berkuasa yang mampu menyelesaikan teka-teki matematik dan kriptografi yang sangat sukar dengan cara yang lebih cepat daripada komputer klasik hari ini. Petunjuk petunjuk.
Apa kaitannya dengan Bitcoin?
Bitcoin adalah berdasarkan sesuatu yang dipanggil kriptografi asimetri. Ini bermakna ia berfungsi di luar prinsip yang dipanggil "fungsi sehala". Terdapat dua aspek penting untuk setiap dompet Bitcoin: kunci peribadi dan kunci awam. Jika anda mempunyai kunci peribadi, anda boleh menyimpulkan kunci awam dengan mudah. Walau bagaimanapun - dan ini adalah bahagian yang penting - sebaliknya tidak berlaku, jadi jika anda mempunyai kunci awam seseorang, anda tidak boleh menyimpulkan kunci peribadi mereka. Oleh itu, "fungsi sehala".
Ini masuk akal. Jelas sekali, Bitcoin akan menjadi sia-sia jika anda boleh menarik kunci awam seseorang (yang tersedia untuk semua orang melihat dalam talian, untuk sebahagian besar), dan daripada itu menyimpulkan kunci peribadi mereka, dengan itu mendapat akses kepada dompet mereka. Tidak ada cara untuk melakukan ini dengan komputer hari ini kerana anda perlu menapis bilangan pengiraan astronomi untuk memecahkan kunci peribadi itu.
Langkah dalam komputer kuantum. Fikirkan komputer kuantum seperti otak Albert Einstein, dan komputer biasa seperti otak kecil saya. Perkara yang sama sekali tidak boleh dilaksanakan bagi saya adalah dalam lingkungan kemungkinan untuk Encik Einstein. Dan dalam analogi ini, Einstein boleh memecahkan kunci peribadi.
Ramai berpendapat bahawa komputer kuantum tidak dapat dielakkan maju ke tahap itu. Melihat kepada kemajuan mereka dalam beberapa tahun kebelakangan ini, sukar untuk bertaruh menentangnya. Sebagai contoh, pada tahun 2019, Google mendakwa dalam kertas kerja (yang ditunggu-tunggu oleh penyelidik) bahawa ia telah membangunkan komputer kuantum yang sangat maju. Komputer ini mampu melakukan pengiraan dalam 200 saat yang akan mengambil masa kira-kira 10,000 tahun untuk komputer klasik tercanggih hari ini, yang dikenali sebagai Summit.
Dengan Bitcoin, untuk menghantar bitcoin dari satu alamat ke alamat yang lain, pengirim mesti membenarkan bahawa mereka memiliki alamat (awam) tempat dana disimpan. Untuk melakukan ini, mereka mesti menyediakan tandatangan digital dalam bentuk kunci peribadi mereka untuk membuktikan bahawa dana dalam alamat itu adalah milik mereka. Dengan komputer kuantum yang mempunyai kuasa yang mencukupi, seseorang yang mempunyai kunci awam anda boleh memecahkan kod untuk mendapatkan kunci peribadi anda, dengan itu memperoleh kuasa untuk memalsukan tandatangan dan menyapu semua bitcoin anda. Terkejut dan seram! Tanda seru!
Tetapi tahan – itu tidak bermakna dompet bitcoin akan dipecahkan. Tidak semua daripada mereka, sekurang-kurangnya.
Adakah komputer kuantum akan memecahkan Bitcoin?
Alamat Bitcoin, untuk tujuan yang kita lihat di sini, boleh dibahagikan kepada dua kategori. Ini akan kedengaran agak rumit pada permulaannya, tetapi bersabarlah – ingat, saya juga bukan berasal dari latar belakang pengkomputeran, jadi saya akan memastikannya ringkas dan mengikat semuanya bersama-sama.
Yang pertama daripada dua kategori alamat Bitcoin dipanggil "bayar kepada kunci awam" (p2pk). Ia adalah jenis alamat OG dan oleh itu kebanyakan alamat pada masa itu termasuk dalam kategori ini. Itu termasuk bitcoin anda, Encik atau Cik Nakamoto – tetapi lebih lanjut mengenai implikasi Satoshi nanti.
Alamat p2pk ini adalah yang terdedah apabila ia berkaitan dengan potensi masa depan yang merangkumi komputer kuantum. Kunci awam boleh didapati secara langsung daripada alamat dompet dan, ini adalah blok blok, alamat itu semua boleh dilihat oleh semua orang di dunia.
Sebagai contoh, ini ialah alamat asal bitcoin Bitcoin, alamat pertama yang pernah dibuat. Satoshi Nakamoto - di mana sahaja anda berada, kawan besar - menerima 50 bitcoin sebagai ganjaran untuk melombongnya kembali pada 3 Januarird 2009. 50 bitcoin tidak pernah meninggalkan alamat sejak itu. Dan semua orang boleh menyimpulkan kunci awam alamat ini.
(Oh, sebagai nota sampingan yang menyeronokkan, seperti yang anda lihat di bawah terdapat 68 bitcoin dalam alamat ini, walaupun hakikatnya Satoshi hanya memperoleh 50 bitcoin untuk melombongnya. Ini kerana orang ramai telah menghantar bitcoin ke alamat tersebut sepanjang tahun untuk menunjukkan penghargaan mereka untuk apa yang Satoshi lakukan).
Satoshi sebenarnya melombong lebih 22,000 blok bitcoin dengan alamat baharu dijana setiap kali kerana dia mahu kekal tanpa nama yang mungkin. Dengan 50 bitcoin dalam setiap alamat ini (sekali lagi, tiada yang pernah berpindah - maharaja tangan berlian), terdapat kira-kira 1 juta bitcoin yang diandaikan milik Satoshi.
Tetapi bagaimanapun, kembali kepada intipati. Ini jelas merupakan alamat bitcoin awal dan oleh itu termasuk dalam kategori p2pk. Ini bermakna alamat yang boleh dilihat secara umum, contohnya alamat genesis seperti yang ditunjukkan di atas - 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa – semua mempunyai kunci awam mereka yang boleh diperolehi oleh sesiapa sahaja di dunia.
Dan apabila komputer kuantum datang, ia akan dapat memecahkan kunci peribadi alamat ini daripada kunci awam yang tersedia ini, dan menyapu semua bitcoin. Pengambilan penting dari bahagian ini ialah agar alamat Bitcoin dikompromi oleh komputer kuantum, ia mesti mempunyai kunci awam yang boleh diakses terlebih dahulu.
Adakah semua alamat mudah dipecahkan oleh komputer kuantum?
Nasib baik, tidak semua alamat termasuk dalam kategori ini. Kategori kedua ialah jenis alamat yang lebih baharu yang dipanggil "bayar kepada cincang kunci awam" (p2pkh). Untuk alamat ini, kunci awam tidak boleh diperoleh daripada alamat tersebut. Sebaliknya, kunci awam hanya didedahkan kepada dunia apabila transaksi dibuat dengan menghantar dana daripada dompet itu.
Ini bermakna alamat ini tidak boleh ditembusi oleh komputer kuantum sehingga pengguna menghantar dana daripada dompet itu. Selepas itu, ia sama seperti alamat p2pk Satoshi di atas – kunci awam mereka kelihatan kepada dunia dan mereka terdedah kepada komputer kuantum.
Inilah sebabnya pemurni menggalakkan penggunaan semula alamat Bitcoin. Sesungguhnya, jika seseorang itu berada dalam keadaan selamat yang mungkin, mereka tidak boleh menggunakan semula alamat yang sama – tetapi ramai yang tidak mengendahkan nasihat ini.
Jadi berapa banyak alamat Bitcoin yang boleh dipecahkan oleh komputer kuantum?
Untuk meringkaskan bahagian sebelumnya, dua jenis alamat bitcoin terdedah kepada pengkomputeran kuantum. Yang pertama ialah alamat p2pk sekolah lama, seperti Satoshi. Yang kedua ialah alamat p2pkh yang digunakan semula.
Deloitte diterbitkan analisis yang menilai bilangan alamat yang termasuk dalam kategori ini. Graf di bawah meringkaskan penemuan mereka.
Ia menunjukkan bahawa alamat p2pk sekolah lama didominasi pada tahun-tahun awal. Alamat p2pkh yang lebih selamat datang dalam talian pada tahun 2010 dan tidak lama kemudian menjadi jenis alamat yang dominan. Kesimpulan utama yang dibuat ialah bilangan syiling yang terkandung dalam alamat p2pk sekolah lama nampaknya kekal pada kira-kira 2 juta bitcoin (9.5% daripada bekalan akhir 21 juta bitcoin, lebih separuh daripadanya diandaikan milik Satoshi ).
Saya fikir adalah adil untuk membuat kesimpulan daripada melihat 2 juta syiling bertakung dalam alamat p2pk (garis biru) bahawa ini boleh dikaitkan dengan pelombong yang menerima pakai awal yang tidak pernah menjual dan mungkin banyak syiling hilang (sekali lagi, separuh daripada ini adalah milik Satoshi) .
Lebih banyak tipu daya ialah alamat p2pkh yang digunakan semula (garis ungu), kategori kedua terdedah kepada komputer kuantum. Selepas meningkat antara 2010 dan 2014, ia telah menurun sejak itu dan kini berada pada kira-kira 2.5 juta syiling.
Ini bermakna sejumlah antara 4 dan 4.5 juta syiling (garis putus-putus merah dalam graf) terdedah kepada komputer kuantum (2 juta daripada alamat p2pk sekolah lama dan 2.5 juta daripada alamat p2pkh yang digunakan semula). Itu adalah lebih 20% daripada bekalan akhir.
Bagaimanakah anda boleh mengurangkan risiko Bitcoin dicuri?
Terdapat satu jenis alamat yang selamat: alamat p2pkh yang tidak pernah digunakan untuk menghantar bitcoin ke tempat lain. Sebaliknya, alamat p2pkh yang sebelum ini telah menghantar bitcoin ke tempat lain, serta alamat p2pk (tidak kira sama ada mereka telah menghantar bitcoin atau tidak) adalah terdedah.
Jadi, untuk melindungi bitcoin anda, ia perlu dihantar ke alamat p2pkh baharu. Ini adalah hujah utama terhadap ancaman pengkomputeran kuantum untuk Bitcoin. Orang percaya mengatakan bahawa bitcoin hanya boleh dipindahkan ke alamat p2pkh baru dan oleh itu ia tidak dapat ditembusi. Mereka betul.
Tetapi ada tangkapan. Jika anda telah kehilangan kunci peribadi ke alamat anda, anda tidak boleh mengakses bitcoin ini dan oleh itu ia tidak boleh dialihkan. Ini bermakna bahawa mereka akan menjadi pilihan percuma untuk penggodam sebaik sahaja komputer kuantum masuk dalam talian.
Jadi sementara kajian Deloitte menilai bilangan alamat Bitcoin yang akan terdedah jika komputer kuantum datang dalam talian hari ini (21%), mungkin soalan yang lebih penting ialah berapa banyak bitcoin akan sentiasa terdedah kepada ancaman komputer kuantum. Kerana apa pun jumlah itu, itu adalah kunci utama yang menimbulkan risiko sistemik kepada rangkaian Bitcoin secara umum.
Adakah terdapat risiko sistemik kepada Bitcoin?
Katakan Albert Einstein abad ke-21 bangun esok dan tiba-tiba mempunyai komputer kuantum. Little Albert Junior menyapu lebih 20% daripada jumlah bekalan Bitcoin. Apa yang berlaku seterusnya?
Jelas, harga akan turun. Pertama, anda mendapat bekalan yang semakin meningkat kerana semua syiling yang hilang, termasuk 5% yang diandaikan milik Satoshi, kini kembali dalam edaran. Tetapi harga akan turun kerana lebih daripada pelarasan bahagian bekalan yang mudah.
Ia adalah tekaan sesiapa sahaja tentang di mana harga jatuh, tetapi saya adalah bahawa ia pergi ke hampir sifar. Bagaimanakah anda meyakinkan orang ramai bahawa Bitcoin – selama-lamanya dipasarkan sebagai bentuk wang paling sukar untuk wujud – mempunyai satu tangkapan besar-besaran?
Hujah itu kemudiannya menjadi "OK, kita semua fikir ini adalah wang yang paling sukar pernah wujud, walaupun teknologi cacat dan komputer berkembang ke tahap di mana mereka memecahkannya, tetapi kini kami berjanji ia selamat lagi dan teknologi tidak akan memecahkannya lagi ”.
Berapa ramai orang akan menggunakan Bitcoin dalam senario itu? Bolehkah anda menjangka mana-mana syarikat S&P 500 memegangnya pada kunci kira-kira mereka? Ada lagi negara yang mengisytiharkannya sebagai tender yang sah? Adakah dana pencen melabur di dalamnya? Ia bukan hanya 20% daripada bekalan yang hilang, keseluruhan pertunjukan akan berakhir. Ia akan berakhir.
Inilah sebabnya mengapa pengurangan 20% bitcoin yang terdedah perlu berlaku. Alhamdulillah, tidak dijangka bahawa Albert Einstein Jr akan mempunyai komputer supernya dalam talian esok.
Mengapa tidak semua orang hanya berpindah ke (tidak boleh ditembusi) alamat p2pkh baharu?
Ini adalah penyelesaiannya. Tetapi seperti yang saya katakan, terdapat dompet yang mengandungi bitcoin yang mana penggunanya telah kehilangan kunci peribadi, atau mati, atau pelbagai sebab lain. Bitcoins ini tidak boleh dialihkan. Jika Satoshi mati, sebagai contoh, syilingnya tidak akan dialihkan sehingga komputer kuantum yang mempunyai kuasa yang mencukupi dibangunkan.
Inilah yang menyebabkan pakar teknologi blockchain Andreas Antolopoulos mengisytiharkan perkara berikut:
Kita akan tahu bila pengkomputeran kuantum wujud apabila syiling Satoshi bergerak
Kita akan tahu bila pengkomputeran kuantum wujud apabila syiling Satoshi bergerak
Andreas Antolopoulos
Tetapi semuanya tidak hilang. Syukurlah, ada penyelesaian kepada isu yang diharapkan-hipotesis-tetapi-dalam-realiti-satu-hari-bukan-hipotesis ini. Penyelesaian itu adalah untuk membuat rancangan dalam komuniti Bitcoin untuk memaksa orang ramai memindahkan bitcoin mereka ke alamat yang tidak terdedah. Deloitte mencadangkan bahawa rancangan sedemikian boleh menggariskan bahawa "selepas tempoh yang telah ditetapkan (masa yang membolehkan orang ramai memindahkan bitcoin mereka ke alamat selamat), syiling dalam alamat yang tidak selamat akan menjadi tidak boleh digunakan (secara teknikal, ini bermakna pelombong akan mengabaikan transaksi yang datang dari alamat ini) ”.
Ini akan menjadi isu yang sangat tidak kemas dan memecah belah, kemungkinan besar. Cuba untuk mencapai kata sepakat dalam komuniti akan menjadi mimpi ngeri dan ia mengingatkan saya tentang tempoh perang saudara yang terkenal dalam komuniti Bitcoin pada tahun 2017, yang membawa kepada "garpu keras" dan penciptaan Bitcoin Cash.
Adakah Bitcoin pasti selamat jika dipindahkan ke alamat "tidak boleh ditembusi"?
Hmm. Nah, ada satu lagi isu. Sebaik sahaja transaksi digubal untuk menghantar dana daripada dompet, kunci awam akan tersedia. Ini bermakna komputer kuantum boleh memecahkan kunci peribadi.
Tetapi terdapat kelewatan antara masa transaksi dimulakan dan apabila ia disahkan pelombong. Blok Bitcoin dilombong setiap sepuluh minit, bermakna terdapat tetingkap di mana kunci awam tersedia tetapi dana masih belum dipindahkan dari dompet.
Jadi, jika penyerang boleh mendapatkan kunci persendirian daripada kunci awam dalam tempoh masa ini dan kemudian membuat transaksi mereka sendiri di mana mereka menghantar bitcoin yang sama yang anda cuba hantar tetapi ke alamat yang berbeza, dan membayar yuran perlombongan yang lebih tinggi kepada mendapat keutamaan dalam baris gilir, bitcoin boleh dicuri.
Jadi, jika komputer kuantum pernah sampai ke tahap di mana ia boleh memecahkan kunci persendirian dalam masa kurang daripada sepuluh minit – dan ini semakin menjadi wilayah mitos di sini, saya harus kaveat – maka semua pertaruhan dibatalkan dan secara teorinya setiap transaksi yang dibuat pada rangkaian boleh digodam.
Saya akan menunda kepada Deloitte di sini yang merumuskan isu ini dengan baik:
Anggaran saintifik semasa meramalkan bahawa komputer kuantum akan mengambil masa 8 jam untuk memecahkan kunci RSA, dan beberapa pengiraan khusus meramalkan bahawa tandatangan Bitcoin boleh digodam dalam beberapa minit 30
Ini bermakna bahawa Bitcoin harus, pada dasarnya, tahan terhadap serangan kuantum (selagi anda tidak menggunakan semula alamat). Walau bagaimanapun, memandangkan bidang komputer kuantum masih di peringkat awal, tidak jelas seberapa pantas komputer kuantum sedemikian akan menjadi pada masa hadapan
Jika komputer kuantum akan semakin hampir kepada tanda 10 minit untuk memperoleh kunci persendirian daripada kunci awamnya, maka blokchain Bitcoin secara semula jadi akan rosak
Itan Barmes & Bram Bosch, Deloitte
Kesimpulan
Bukti menunjukkan Bitcoin selamat selama bertahun-tahun.
Bukti juga menunjukkan ke arah dunia pada masa hadapan di mana komputer kuantum akan wujud dan Bitcoin akhirnya akan terdedah. Walaupun dalam kes di mana ini berlaku, rangkaian Bitcoin boleh membatalkan ancaman dengan melakukan soft fork dan berhijrah ke rangkaian dengan kaedah penyulitan kuantum-secure.
Masalahnya dalam kes itu (benci menjadi pembawa lebih banyak berita buruk) ialah ia berkemungkinan akan menyebabkan isu kebolehskalaan yang serius, sesuatu yang telah dihadapi oleh rangkaian.
Untuk menyelesaikan perkara ini, ia bergantung kepada cara teknologi pergi - kedua-duanya dengan pengkomputeran kuantum dan dengan Bitcoin. Teknologi berkembang sepantas kilat. Satu contoh adalah perbincangan ini, yang mungkin tidak masuk akal 20 tahun yang lalu, kedua-duanya berkaitan dengan ketidakmungkinan komputer kuantum tetapi juga mengenai kewujudan mata wang digital dan sesuatu yang dipanggil "rantaian sekatan".
Lebih banyak penyelidikan dan pembangunan berterusan dari segi Bitcoin perlu dilakukan untuk memastikan masa depannya menentang ancaman pengkomputeran kuantum. Komuniti telah pergi jauh dan Bitcoin berkembang, walaupun apa yang dipertikaikan oleh ramai penentang, jadi ini sangat mungkin.
Dunia di mana Bitcoin beralih kepada mekanisme kriptografi pasca-kuantum tidak lebih mengarut daripada dunia di mana komputer kuantum yang boleh memecahkan kunci persendirian wujud. Kita hanya perlu berharap bahawa yang pertama tiba dahulu.
Terima kasih kerana membaca percubaan saya untuk mempermudahkan isu yang sangat rumit dan spekulatif ini, dan jika anda mempunyai sebarang komen atau maklum balas (malah hatemail!), sila hubungi saya di Twitter di @DanniiAshmore atau @InvezzPortal
Melabur dalam mata wang kripto teratas dengan cepat & mudah dengan broker terbesar dan paling dipercayai di dunia, eToro.
10/10
68% akaun CFD runcit kehilangan wang