Ang mga quantum computer ay maaaring lumabag sa blockchain cryptography: Ulat

Ayon sa isang kamakailang papel, inaangkin ng mga mananaliksik na Tsino na nakatuklas sila ng isang nobelang paraan upang masira ang Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) signing algorithm na naroroon sa mga blockchain at iba pang mga protocol ng seguridad. Ang RSA ay isang cryptographic technique na gumagamit ng public key para i-encrypt ang impormasyon at private key para i-decrypt ito. 

Ang paglabag sa algorithm ng RSA-2048 ay nangangailangan, katulad ng iba pang mga algorithm sa pamilya ng mga numero ng RSA, sa paghahanap ng mga pangunahing salik ng isang numero na may 617 decimal digit at 2048 binary digit. Eksperto pagtatantya na aabutin ng mga ordinaryong computer ng 300 trilyong taon para masira ang isang RSA-2048 encryption key. Gayunpaman, sinabi ng mga mananaliksik na Tsino sa kanilang papel na ang pag-encrypt ay maaaring baligtarin sa isang quantum computer na may 372 qubits, o isang pangunahing yunit ng impormasyon na kumikilos bilang isang proxy para sa kapangyarihan ng pagkalkula.

Sa paghahambing, ang pinakabagong IBM Osprey quantum computer ay may kapasidad sa pagproseso na 433 qubits. Noong nakaraan, kinakalkula ng mga eksperto na ang pag-factor ng RSA-2048 sa mga quantum computer na gumagamit ng quantum factoring method na kilala bilang Shor's algorithm ay mangailangan 13,436 qubits. 

Hindi tulad ng mga klasikal na computer na gumagana sa binary na batayan ng 0 o 1, ang mga quantum computer ay gumagamit ng mga quantum bit na maaaring tumagal sa walang katapusang estado sa mga temperatura na -273°C (-459.4°F), na nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga likidong gas coolant. Kaya, nagagawa ng quantum computer na imapa ang lahat ng posibleng solusyon sa isang cryptographic na problema at subukan ang mga ito nang sabay-sabay, na nagpapataas ng kahusayan sa astronomic scale.

Ayon sa American cryptographer na si Bruce Schneier, lumilitaw na mayroon ang mga Chinese researcher pinagsama “classical lattice reduction factoring techniques na may quantum approximate optimization algorithm” na matagumpay na nag-factor ng 48-bit na mga numero gamit ang isang 10-qubit na quantum computer. "At habang palaging may mga potensyal na problema kapag pinapataas ang isang bagay na tulad nito sa pamamagitan ng isang kadahilanan na 50, walang malinaw na mga hadlang," komento ni Schneier. 

Dalubhasa sa seguridad na si Roger Grimes idinagdag:

"Mukhang ang nangyari ay isa pang lalaki na dati nang nag-anunsyo na nagawa niyang sirain ang tradisyonal na asymmetric encryption gamit ang mga classical na computer ... ngunit ang mga reviewer ay nakakita ng isang depekto sa kanyang algorithm at ang taong iyon ay kailangang bawiin ang kanyang papel. Ngunit napagtanto ng Chinese team na ito na ang hakbang na pumatay sa buong bagay ay malulutas ng maliliit na quantum computer. Kaya sinubukan nila at gumana ito.

Nagbabala rin si Schneier na ang algorithm ay umaasa sa a kamakailang factoring paper isinulat ni Peter Schnorr, kung saan gumagana nang maayos ang algorithm nito sa maliliit na piraso, ngunit nahuhulog sa mas malalaking sukat, nang walang nakikitang paliwanag. "Kaya kung totoo na ang papel ng Tsino ay nakasalalay sa pamamaraang ito ng Schnorr na hindi sukat, ang mga diskarte sa papel na ito ng Tsino ay hindi rin magsusukat," isinulat ni Schneier. 

"Sa pangkalahatan, ang matalinong taya ay sa mga bagong diskarteng hindi gumagana. Pero balang araw, mali ang taya na iyon.”

Ang mga quantum computer ay nalilimitahan din ng mga salik sa pagpapatakbo tulad ng pagkawala ng init at ang pangangailangan ng isang kumplikadong -273°C (-459.4°F) na imprastraktura sa paglamig. Kaya, ang bilang ng mga nominal na qubit na kinakailangan upang baligtarin ang mga cryptographic algorithm ay malamang na mas mataas kaysa sa mga teoretikal na pagtatantya.

Bagama't hindi pa nagagawa ng mga mananaliksik, ang pamamaraan ay maaaring theoretically replicable sa iba pang RSA-2048 protocol na ginagamit sa informational technology, tulad ng HTTPS, email, web browsing, two-factor authentication, atbp. Ethereum co-founder na si Vitalik Buterin dati nang nagpahayag ng kanyang Kasama sa mga pangmatagalang layunin ang paggawa ng blockchain quantum resistant. Theoretically, ito ay nagsasangkot ng pag-forking ng network upang gumamit ng isang mas mataas na order na encryption algorithm na mangangailangan ng mas malaking qubits upang masira.

Ang editor ng Cointelegraph na si Jeffrey Albus ay nag-ambag sa kwentong ito.