Cryptocurrency en Quantum Computing: een overdreven angst?

De dreigende schaduw van kwantumcomputing hangt nog steeds boven de cryptogemeenschap, maar is het een echte bedreiging, of slechts een rode haring?

Versleuteling is de basis van een groot deel van ons moderne leven en een essentieel hulpmiddel voor cryptocurrencies. Als die codering zou worden verbroken, zou het voor miners onmogelijk zijn om de blockchain te beveiligen; transacties kunnen worden vervalst en de grote blockchain-inspanning kan tot stilstand komen.

Voorlopig is het zelfs voor supercomputers niet haalbaar om de blockchain te doorbreken. Een doorbraak in kwantumcomputing kan echter een existentiële bedreiging vormen. Is het tijd om uw bezit in crypto te verkopen of? ga verder zoals gewoonlijk?

Hoe zijn kwantumcomputers anders?

Bestaande supercomputers kunnen ongelooflijke hoeveelheden gegevens verwerken, maar worden beperkt door de fundamentele eigenschappen van computers. Alle bestaande computers verwerken gegevens als bits (1s en 0s) en worden gedwongen om ze afzonderlijk te verwerken.

Dit betekent dat ingewikkelde berekeningen direct moeten worden opgelost door alle benodigde berekeningen uit te voeren. Met encryptie moet elke stap van de puzzel worden opgelost om de code te kraken. Dit zou te lang duren voordat het de tijd waard zou zijn.

Quantumcomputers zijn een game-changer. Ze zijn ontworpen om Qubits in een stabiele toestand vast te leggen en profiteren van twee unieke eigenschappen van de kwantumfysica om gegevens razendsnel te verwerken:

• Overlay: In tegenstelling tot bits, die vast zijn, kunnen Qubits alle mogelijke combinaties van 1 en 0 tegelijkertijd bevatten. Hierdoor kunnen meerdere qubits een enorm aantal verschillende uitkomsten tegelijkertijd verwerken. Naarmate er meer qubits worden toegevoegd, groeit de rekenkracht van een kwantumcomputer exponentieel. Dit betekent dat zelfs kleine verbeteringen een buitensporige impact kunnen hebben.
• Verstrengeling: Dit effect wordt nog krachtiger wanneer een kwantumcomputer qubits genereert die verstrengeld zijn. Dit maakt het mogelijk om de toestand van één qubit te veranderen en voorspelbaar de toestanden van alle andere qubits waarmee het verstrengeld is te veranderen. Hierdoor kunnen meerdere qubits parallel werken, waardoor de verwerkingskracht van elke afzonderlijke qubit aanzienlijk wordt vergroot.

De gevolgen van een computer die quantum suprematie bereikt, of het vermogen om consequent beter te presteren dan traditionele computers, zou enorm zijn. Het zou het onderzoek tientallen jaren vooruit helpen en zou de volgende stap kunnen zijn in de menselijke ontwikkeling. Maar het kan cryptografie ook van de ene op de andere dag overbodig maken.

De meeste grote blockchains vertrouwen op ECDSA (Elliptical Curve Digital Signature Algorithm). Hierdoor kunnen blockchains een willekeurige 256-bit privé sleutel en een gekoppelde openbare sleutel die kan worden gedeeld met derden zonder die privésleutel te onthullen.

Het zou in theorie triviaal zijn voor een kwantumcomputer om de relatie tussen die sleutels te ontrafelen, waardoor een portemonnee kan worden gehackt en het geld kan worden geliquideerd.

Een ander probleem is dat een kwantumcomputer traditionele Proof of Work (PoW)-consensusnetwerken zou kunnen domineren en een aanval van 51% zou kunnen plegen. Dit zou het mogelijk maken om de controle over een blockchain over te nemen en frauduleuze blokken goed te keuren.

We kunnen tientallen jaren verwijderd zijn van kwantumcomputers

Ondanks het potentieel van kwantumcomputers, zullen ze waarschijnlijk niet de doorbraak zijn die sommigen voorspellen. Google heeft beweerd kwantum suprematie te bereiken, maar in feite het algoritme dat ze gebruikten had geen praktisch doel. In wezen zijn alle bestaande kwantumcomputers slechts proof of concepten en we moeten ze nog gebruiken om een ​​reëel probleem aan te pakken, zoals het breken van encryptie.

Zelfs als wij do erin slagen een doorbraak te vinden en echte kwantumsuprematie te bereiken, kunnen de schaalbaarheidsproblemen voorkomen dat kwantumcomputers buiten een laboratoriumomgeving bruikbaar zijn. Met het effect van decoherentie, kunnen zelfs kleine trillingen of veranderingen in temperatuur ervoor zorgen dat een kwantumcomputer uitvalt. Dit zou ze waardeloos maken in de overgrote meerderheid van de instellingen en moeilijk voor slechte acteurs om te verwerven, laat staan ​​te gebruiken.

De andere grote onbekende is hoe snel quantum computing kan gaan. De wet van Moore suggereert een verdubbeling van het aantal transistoren om de twee jaar. Maar dit geldt niet per se voor kwantumcomputers.

Gezien de gecompliceerde elektronica die in kwantummachines wordt gebruikt, is het waarschijnlijk dat we aanzienlijke hindernissen zullen ondervinden bij het proberen om de capaciteit uit te breiden. We zijn mogelijk beperkt tot machines met een klein aantal qubits. Kortom, zelfs als we do een kwantumcomputer bouwen, kan hij misschien decennialang niets nuttigs doen.

Wat als er een Quantum Computing-sprong is?

Laten we er omwille van het argument van uitgaan dat Google in de komende 6 maanden een doorbraaktechniek vindt om qubits te bevatten. Hierdoor kan het bedrijf een schaalbare kwantumcomputer bouwen. En door een reeks ongelukkige gebeurtenissen valt het in handen van een slechte acteur. Zou deze verlamde cryptocurrency voorgoed?

Zelfs als die geheel onwaarschijnlijke reeks gebeurtenissen zou plaatsvinden, is het misschien niet de apocalyptische gebeurtenis die sommigen voorspellen. Laten we beginnen met het risico dat privésleutels van portemonnees reverse-engineered worden.

Bestaand 'best practices' bepalen dat een portemonnee één keer moet worden gebruikt en dat alle tokens vervolgens moeten worden opgenomen in een offline portemonnee of koude opslag.

Zelfs een kwantumcomputer zou enige tijd nodig hebben om een ​​privésleutel van een BTC-portemonnee te kraken. Op dit moment zou dit zeker langer zijn dan de gemiddeld 9 minuten een Bitcoin-transactie duurt. Dit betekent dat als een gebruiker gevestigde praktijken volgt, eventuele aanvallers alleen lege portefeuilles zouden moeten vinden.

Opgemerkt moet worden dat een voldoende krachtige kwantumcomputer theoretisch de bestaande codering van Bitcoin zou kunnen breken voordat een transactie werd voltooid. Zelfs op middellange termijn is dit echter onwaarschijnlijk.

Het effect van kwantumcomputers op de consensus van Proof of Work (PoW) is een beetje lastiger.

Een kwantumcomputer heeft tijd nodig om voer al zijn berekeningen uit alvorens tot een conclusie te komen. Ondertussen proberen alle traditionele miners actief elke combinatie uit, dus de quantumminer zal moeten hopen dat niemand anders de oplossing al heeft gevonden. Bovendien kunnen de kosten van het runnen van een kwantumcomputer de voordelen overtreffen van het simpelweg parallel laten draaien van grote aantallen traditionele computers.

Hoewel dit argument enige troost biedt, zal niet iedereen om economische redenen proberen cryptocurrency te minen. Als een slechte acteur in staat zou zijn om kwantumcomputers te gebruiken om 51% van het netwerk consistent te controleren, dan zouden ze dit kunnen gebruiken om Bitcoin en andere cryptocurrencies volledig te delegitimeren. Op dit moment zou er geen verdediging zijn tegen dit soort "irrationele actoren" die blockchaintechnologie willen beschadigen om redenen buiten directe winst.

Wat doet de cryptowereld om zich te beschermen tegen kwantumcomputers?

Hoewel de dreiging van kwantumcomputers ver weg is, nemen veel organisaties het serieus. In 2016 heeft de NIST een wedstrijd gestart om nieuwe cryptografiestandaarden te ontwikkelen die ontworpen zijn om kwantumresistent te zijn. Deze nieuwe standaarden kunnen worden geïmplementeerd in bestaande cryptocurrency-projecten met behulp van harde vorken. Zo kunnen ze helpen de blockchain kwantumbestendig te maken voordat kwantumcomputers algemeen beschikbaar komen.

Er zijn ook een aantal projecten die werken aan manieren om specifieke blockchains kwantumbestendig te maken. Een van de meest voor de hand liggende kandidaten is de Quantum Resistant Ledger (QRL), de eerste real-world implementatie van het eXtended Merkle Signature Scheme (XMSS). Deze op hash gebaseerde handtekening zou voor een kwantumcomputer aanzienlijk moeilijker moeten zijn om te kraken dan bestaande versleutelingsmethoden.

Zelfs grote cryptocurrencies nemen de dreiging serieus. Ethereum-ontwikkelaars hebben al verklaard dat ze weg zullen gaan van de kwantum-kwetsbare ECDSA encryptiemethoden in Ethereum 2.0. De ontwikkelaars spelen met meerdere benaderingen die kunnen helpen om de kwantumafweer van de cryptocurrency te versterken.

De oplossingen van Ethereum, waaronder de langverwachte overstap naar Proof of Stake (PoS), lossen echter nog steeds niet het probleem op van reverse-engineering van privésleutels. Zelfs bij het uitzetten van een cryptocurrency moet een gebruiker nog steeds zijn openbare adres onthullen om toegang te krijgen. Dit maakt ze kwetsbaar voor een kwantumcomputeraanval.

Crypto-bedrijf deeltjes; gelooft dat het de oplossing heeft: cold staking. Deze aanpak maakt gebruik van adressen met meerdere handtekeningen, zodat u een speciale uitzetcomputer kunt gebruiken die is aangesloten op uw mobiele portemonnee. De machine zendt een openbare sleutel uit die verschilt van de sleutel van uw mobiele portemonnee en het is bijna onmogelijk om ernaar terug te linken. Het is vergelijkbaar met de tweefactorauthenticatieservices die tegenwoordig door veel technische producten worden aangeboden.

Het idee is enger dan de realiteit

Afgezien van de praktische aspecten, is de echte dreiging van kwantumcomputing de marktreactie. De meerderheid van crypto-investeerders (en laten we eerlijk zijn, journalisten) begrijpen kwantumcomputing niet echt. Als, en het is een grote als, we binnen het volgende decennium een ​​levensvatbare schaalbare kwantumcomputer krijgen, zullen experts in een razernij van angstaanjagende en krantenkoppen vallen die de dood van cryptocurrency voorspellen.

Deze reactie kan schadelijker zijn voor crypto dan kwantumcomputers zelf. Het kan een enorme uitverkoop veroorzaken en de reputatie van crypto ondermijnen. Met dit in gedachten is het belangrijk dat de cryptogemeenschap redelijke stappen onderneemt om kwantumcomputers tegen te gaan.

Het is net zo belangrijk dat de gemeenschap zelf de tijd neemt om de realiteit van quantum computing te begrijpen. Wat het kan en wat het niet kan. Quantumcomputers zullen de wereld zeker veranderen, maar met een beetje voorbereiding en veel gezond verstand zullen ze niet het einde betekenen van cryptocurrency zoals wij die kennen.

* De informatie in dit artikel en de links zijn alleen voor algemene informatiedoeleinden en mogen geen financieel of beleggingsadvies vormen. We raden u aan om zelf onderzoek te doen of een professional te raadplegen voordat u financiële beslissingen neemt. Gelieve te erkennen dat wij niet verantwoordelijk zijn voor enig verlies veroorzaakt door enige informatie op deze website.