您是在这里了解区块链和量子计算之战的吗?如果这样做,那么您来对地方了.
我们生活在一个飞速发展的世界。从互联网到区块链,在过去的三十年中,我们看到了无与伦比的增长.
随着计算技术的发展,我们现在有了可以在几秒钟内完成复杂任务的工具-无论是计算飞机的航线还是预测天气.
认识量子计算-计算能力增长的下一个阶段,可以使人类有更多的计算能力来了解我们周围的宇宙.
在本主题中,我们将介绍区块链和量子计算,它们之间的关系,它们如何相互影响等等。!
区块链与量子计算
入门:了解基本前提
比较的前提始于区块链的核心功能,即安全性。区块链被吹捧为目前最安全的网络之一。这是因为两个原因。主要是,一种是其分散性,另一种是用于保护数据以进行加密和解密的加密算法.
现在,借助Quantum计算,事情可能会变得复杂。对于密码算法,它们是根据目前最强大的计算机的当前计算限制进行设计的。但是,有了Quantum计算,一切都会改变.
量子计算机的运行速度更快,并且在确保数据安全方面可以使当代的基于区块链的系统陷入困境.
为了更好地理解,让我们尝试更深入地了解量子计算.
了解量子计算及其带来的好处
量子计算基于物理学。在过去的三十年中,全世界的物理学界都在努力工作,以使量子计算机成为可能.
简而言之,量子计算机利用了量子力学的原理。当前,量子计算机仍在工作,而我们正处于即将成为现实的风口浪尖。但是,这样做的确会影响我们保护系统(尤其是区块链)的方式.
什么是量子位?
在量子计算方案中,位用于存储信息。传统上,位只能具有0和1这两个状态。在量子计算的情况下,将使用量子位(Qubits)。这些量子位可以同时为1或0。这种现象称为叠加-从而使量子计算机快速疯狂!
量子位的旅程始于1998年,当时牛津大学,麻省理工学院,IBM等公司仅使用两个量子位。目前,该限制已达到72个量子位.
甚至领先的技术站点,包括 边缘, 对计算世界将如何变化表现出极大的兴趣。据媒体报道,量子计算最终还需要一段时间才能开始工作.
计算能力从何而来?
定义量子计算的另一个有趣的概念是纠缠。当两个粒子纠缠在一起时会发生这种情况-纠缠导致两个粒子保持相同状态。如果一个改变,那么另一个也可以根据另一个的状态改变.
它们之间的距离无关紧要,它们每个都会反映另一个粒子的状态。这就是使计算机科学家对量子计算感到兴奋的原因。目前,公司正在努力增加量子位的数量.
创建量子计算机背后的挑战
量子计算机引人入胜,但同样难以维护。叠加状态确实会产生性能,但不稳定。为了使它们稳定并正确管理,物理学家采用了许多方法,包括微波或激光束,保持温度或确保没有任何类型的界面与工作环境相互作用.
由于对环境的耐受性很低,因此量子计算机很难维护。其中一个元素的微小差异会降低整个操作的效率。耗散发生的过程称为退相干.
简单来说,量子位越稳定,产生的计算能力就越大。但是,随着量子位数量的增加,环境变得更加不稳定且难以维护.
我们刚开始只有两个qubit,现在已经达到72 qubit,由Google运营.
区块链和量子计算之间的关系如何?区块链与量子计算
当前的技术相互依赖。以人工智能为例-在物联网方面,人工智能起着至关重要的作用。同样,我们也可以说量子计算可能对区块链产生重大影响.
区块链以其安全性而闻名。根据德勤的说法,超过84%的企业期望区块链在传统IT系统上提供更好的安全性。区块链的独特功能使其成为保护任何业务系统的理想之选。支持其安全性功能的关键功能包括去中心化,使用智能合约自动执行交易的能力,正确使用共识以及进行资产证明的能力.
但是,当涉及到通过区块链网络实现安全性的方式时,就会出现问题。它确实具有不变性和透明性,但不是完全可靠的.
区块链安全弱点
在区块链和量子计算方面,我们可以发现一些与区块链相关的弱点.
区块链基于可相互交互以做出关键决策的连接节点的思想。缺乏集中的实体开辟了许多可能性。为了确保区块链保持安全,实施了许多协议,包括共识算法。这些共识算法可确保整个网络都是防伪的.
但是,这并不意味着区块链是可入侵的。入侵区块链网络的最流行方法之一是控制51%的节点。这样,黑客可以确认整个网络上的虚假交易,进行双重支出并窃取大量信息或加密货币.
当前一代的区块链网络大多数时候都能够防御51%的攻击,但是当量子计算进入时可能会失败.
其他不同类型的攻击包括以下内容
- Sybil攻击–一种由一个实体控制的节点向网络泛洪的方法
- 路由攻击–通过不同的ISP路由节点
- DDoS攻击-整个网络超负荷运行,最后使那些可以利用网络漏洞或未被发现的漏洞利用的人变得更有利.
单向功能
当前一代的区块链使用单向代码。这意味着它们是单向数学函数.
因此,对于传统计算机而言,单向计算很容易,但不可能反向进行。这使得使用这些单向数学函数非常有用。简而言之,当前的计算机能够出于安全目的生成数字签名,但是获得或反转密钥是完全不可能的.
为了深入了解,让我们以质数为例。您可以有效地乘以质数,但是如果要查找两个质数乘积的质因数,则将很困难。数学的这种双重性质使其易于为区块链生成数字签名,然后可以被用户用于认证目的.
对于黑客来说,这意味着要逆转方程式,这在当前计算机上是完全不可能做到的。同样,这些单向函数可以有效地生成哈希函数,然后可以使用这些哈希函数来验证新添加到分类账的块。如果内容被黑客修改,则哈希将不匹配,并且块信息将被网络丢弃。在这种情况下,破解的唯一方法是使用一个块来查找哈希值–这将需要反转该函数.
要了解复杂性,让我们举个例子.
如果计算机每秒能解决数万亿个键,那么它将仍然需要它来完成 7.85亿次计算 寻求解决方案。随着时间的流逝,它导致了140亿年的发展.
缺乏量子证明密码算法?加密注定要失败?
显然缺乏区块链解决方案所使用的量子证明加密算法。当前的密码算法或共识算法仅考虑当前的计算能力。但是,并非每个区块链解决方案都如此.
例如,NEO使用防量子算法。他们的方法是为未来构建,并选择能够在量子计算到来时承受巨大计算能力的算法。.
但是,现在知道是否会阻碍加密或区块链解决方案为时尚早。由于区块链仍处于新生阶段,因此很可能可以采用适当的解决方案。我们还需要了解,量子计算还处于新生阶段,需要大量工作才能实现.
但是,如果一个国家或组织突然创建了功能强大的量子计算机,会发生什么呢?如果他们这样做,那么当前的区块链解决方案需要通过部署抗量子加密方法来缓解该问题。已经有一些加密方法 量子抗性.
我们生活在信息时代,一切皆有可能。安全性的概念是特定于时间的,并且我们可以追溯到历史上,没有人认为可以破解密码。区块链后量子的场景未来可能会发生巨大变化.
量子计算会打破比特币吗?区块链对量子计算脆弱吗?
现在,让我们继续使用比特币。比特币是那里的第一大加密货币。它的成功决定了市场的成功,周围的情绪以及加密货币的未来。如果比特币失败,那么会对整个市场产生长期影响。但是,会吗?
目前,很难说会发生什么。但是,如果您使用最新的Quantum计算机,则说明比特币安全存在。将来仍然有可能发生麻烦,我们应该为此做好准备.
在由…撰写的文章中 杰克·马蒂埃(Jack Matier), 他解释说,IBM的新型量子计算机不会对区块链产生影响,但他重申未来情况可能会发生变化。他讨论了IBM的商用量子计算机(20量子位计算机),并做了一些数学运算以证明比特币仍然安全.
据他介绍,一台20 qubit的计算机可以实现2 ^ 20的计算,这与现在的笔记本电脑商业广告类似。甚至传统的云计算服务也可以提供2 ^ 40个计算服务,几乎是IBM商业量子计算机的两倍.
量子计算机可以达到惊人的高速。任何具有2 ^ 80计算能力的计算机都可以开始构成威胁。但是,真正的威胁始于量子计算机达到2 ^ 3000计算。届时它将能够运行Shor的算法,该算法可以打破比特币使用的最流行的ECDSA 256加密.
解决方案是主动开发可以承受量子计算机所展现的残酷计算能力的加密.
量子证明解决方案
区块链或分布式分类帐解决方案已经在解决该问题的道路上。例如,BlockDAG协议已经声称它们可以抵抗量子计算机。它使用了缠结协议,使其具有量子抗性.
另一个例子是NEO区块链.
最后,专用网络可以解决昆腾计算机的原始功能。由于对区块链的访问是私有的,因此所有者可以控制谁可以访问它。这也意味着量子计算机无法在环境中运行-因为将无法访问任何公钥.
结论
这导致我们结束了关于区块链和量子计算的文章。那么,您如何看待区块链和量子计算?您认为区块链会受到严重影响吗?如果是这样,怎么办?在下面发表评论,让我们知道.