Gadewch imi ddechrau'r darn hwn gydag ymwadiad. Nid oes gennyf ymennydd yn agos yn ddigon mawr i ddod yn agos at ddeall beth yw cyfrifiadura cwantwm.
Wedi dweud hynny, rwy'n hynod chwilfrydig ynghylch ei effaith bosibl ar Bitcoin ac o ganlyniad, mae’n rhywbeth yr wyf wedi treulio ychydig o amser yn ymchwilio yn fy amser sbâr yn ddiweddar. Rydych chi'n gwybod, "am hwyl". A bod yn deg, treuliais hanner diwrnod mewn maes awyr yn gynharach y mis hwn, felly beth oeddwn i fod i'w wneud i ladd amser?
Ydych chi'n chwilio am newyddion cyflym, awgrymiadau poeth a dadansoddiad o'r farchnad? Cofrestrwch ar gyfer cylchlythyr Invezz, heddiw.
Fe wnes i feddwl y byddwn i'n llunio darn yn ceisio crynhoi fy ymchwil ac egluro beth yw cyfrifiadura cwantwm, yn ogystal â'i oblygiadau i Bitcoin, mewn termau syml fel y gall gwerin arferol eraill fel fi - y gwyddonwyr anhapus, os byddwch chi - yn gallu ei ddeall. Dyma beth wnes i ddarganfod.
Beth yw cyfrifiadura cwantwm?
Mae cyfrifiadura cwantwm yn ddatblygiad cyflym technoleg sy'n pwyso ar fecaneg cwantwm i ddatrys problemau sy'n rhy ddatblygedig ar gyfer cyfrifiaduron “normal”. Mae'n ymdrin â rhyngweithio a mudiant gronynnau is-atomig, ac mae wedi esblygu i le na allai'r rhan fwyaf o wyddonwyr erioed fod wedi'i ddychmygu hyd yn oed ychydig flynyddoedd yn ôl.
Yn y bôn, meddyliwch am gyfrifiaduron hynod bwerus sy'n gallu datrys posau mathemategol a cryptograffig hynod anodd yn gyflymach na chyfrifiaduron clasurol heddiw. Awgrym awgrym.
Beth sydd a wnelo hyn â Bitcoin?
Mae Bitcoin yn seiliedig ar rywbeth o'r enw cryptograffeg anghymesur. Mae hyn yn golygu ei fod yn gweithio oddi ar egwyddor a elwir yn “swyddogaeth unffordd”. Mae dwy agwedd hanfodol i bob waled Bitcoin: allwedd breifat ac allwedd gyhoeddus. Os oes gennych allwedd breifat, gallwch ddiddwytho'r allwedd gyhoeddus yn hawdd. Fodd bynnag - a dyma'r rhan hollbwysig - nid yw'r ffordd arall yn wir, felly os oes gennych allwedd gyhoeddus rhywun, ni allwch ddiddwytho eu hallwedd breifat. Felly, “swyddogaeth unffordd”.
Mae hyn yn gwneud synnwyr. Yn amlwg, byddai Bitcoin yn ddiwerth pe gallech dynnu allwedd gyhoeddus rhywun i fyny (sydd ar gael i bawb ei weld ar-lein, yn bennaf), ac o hynny diddwytho eu allwedd breifat, a thrwy hynny gael mynediad i'w waled. Nid oes unrhyw ffordd o wneud hyn gyda chyfrifiaduron heddiw oherwydd byddai angen i chi hidlo trwy nifer seryddol o gyfrifiadau i dorri beth yw'r allwedd breifat.
Camwch i mewn cyfrifiaduron cwantwm. Meddyliwch am gyfrifiadur cwantwm fel ymennydd Albert Einstein, a chyfrifiadur arferol fel fy ymennydd measly. Mae pethau sy'n gwbl anymarferol i mi ymhell o fewn cwmpas y posibiliadau i Mr Einstein. Ac yn y gyfatebiaeth hon, gall Einstein gracio'r allwedd breifat.
Mae llawer yn meddwl ei bod yn anochel bod cyfrifiaduron cwantwm yn symud ymlaen i'r pwynt hwnnw. O edrych ar eu cynnydd yn ystod y blynyddoedd diwethaf, byddai'n anodd betio yn ei erbyn. Er enghraifft, yn 2019, google honnodd mewn papur (a oedd yn cael ei ddisgwyl yn eiddgar gan ymchwilwyr) ei fod wedi datblygu cyfrifiadur cwantwm arbennig o ddatblygedig. Roedd y cyfrifiadur hwn yn gallu gwneud cyfrifiad mewn 200 eiliad a fyddai'n cymryd tua 10,000 o flynyddoedd i'r cyfrifiadur clasurol mwyaf datblygedig heddiw, a elwir yn Summit.
Gyda Bitcoin, er mwyn anfon bitcoins o un cyfeiriad i'r llall, rhaid i'r anfonwr awdurdodi eu bod yn berchen ar y cyfeiriad (cyhoeddus) lle mae'r arian yn cael ei storio. Er mwyn gwneud hyn, rhaid iddynt ddarparu llofnod digidol ar ffurf eu hallwedd breifat i brofi mai eu harian nhw yw'r arian yn y cyfeiriad hwnnw. Gyda chyfrifiadur cwantwm o bŵer digonol, gallai rhywun sydd â'ch allwedd gyhoeddus dorri'r cod i gael eich allwedd breifat, a thrwy hynny ennill y pŵer i ffugio'r llofnod ac ysgubo'ch holl bitcoins. Sioc ac arswyd! Ebychnod!
Ond daliwch ati - nid yw hynny'n golygu bod waledi bitcoin ar fin cael eu cracio. Nid pob un ohonynt, o leiaf.
A fydd cyfrifiaduron cwantwm yn cracio Bitcoin?
Gellir rhannu cyfeiriadau Bitcoin, at y diben yr ydym yn edrych arno yma, yn ddau gategori. Bydd hyn yn swnio braidd yn gymhleth ar y dechrau, ond byddwch yn amyneddgar – cofiwch, nid wyf yn dod o gefndir cyfrifiadura chwaith, felly byddaf yn ei gadw'n syml ac yn clymu'r cyfan at ei gilydd.
Gelwir y cyntaf o ddau gategori cyfeiriad Bitcoin yn “allwedd talu i gyhoeddus” (p2pk). Dyma'r math o gyfeiriad OG ac felly mae'r rhan fwyaf o gyfeiriadau o'r cyfnod yn ôl yn y dydd yn dod o dan y categori hwn. Mae hynny'n cynnwys eich bitcoins, Mr neu Ms Nakamoto - ond mwy am oblygiadau Satoshi yn ddiweddarach.
Y cyfeiriadau p2pk hyn yw'r rhai sy'n agored i niwed o ran dyfodol posibl sy'n cynnwys cyfrifiaduron cwantwm. Mae'r allwedd gyhoeddus ar gael yn uniongyrchol o'r cyfeiriad waled a, gan mai blockchain yw hyn, mae'r cyfeiriadau i gyd yn weladwy i bawb yn y byd.
Er enghraifft, hwn yw cyfeiriad genesis bitcoin o Bitcoin, y cyfeiriad cyntaf a wnaed erioed. Derbyniodd Satoshi Nakamoto - ble bynnag yr ydych chi, fella mawr - 50 bitcoins fel gwobr am ei gloddio yn ôl ar Ionawr 3rd 2009. Nid yw'r 50 bitcoins erioed wedi gadael y cyfeiriad ers hynny. A gall pawb ddidynnu allwedd gyhoeddus yr anerchiad hwn.
(O, fel nodyn hwyl, fel y gwelwch isod mae 68 bitcoins yn y cyfeiriad hwn, er gwaethaf y ffaith mai dim ond 50 bitcoins a enillodd Satoshi am ei gloddio. Mae hynny oherwydd bod pobl wedi anfon bitcoins i'r cyfeiriad trwy gydol y blynyddoedd i ddangos eu gwerthfawrogiad am yr hyn a wnaeth Satoshi).
Mewn gwirionedd fe wnaeth Satoshi gloddio dros 22,000 o flociau bitcoin gyda chyfeiriad newydd yn cael ei gynhyrchu bob tro oherwydd ei fod ef neu hi eisiau aros mor ddienw â phosib. Gyda 50 bitcoins ym mhob un o'r cyfeiriadau hyn (eto, nid oes yr un wedi symud erioed - ymerawdwr llaw diemwnt), tybir bod tua 1 miliwn o bitcoins yn perthyn i Satoshi.
Ond beth bynnag, yn ôl at y pwynt. Mae'r rhain yn amlwg yn gyfeiriadau bitcoin cynnar ac felly'n dod o dan y categori p2pk. Mae hyn yn golygu bod y cyfeiriadau sy'n weladwy i'r cyhoedd, er enghraifft y cyfeiriad genesis fel y dangosir uchod - 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa – mae gan bob un ei allweddi cyhoeddus sydd ar gael i unrhyw un yn y byd.
A phan ddaw cyfrifiadur cwantwm ymlaen, bydd yn gallu cracio allwedd breifat y cyfeiriadau hyn o'r allweddi cyhoeddus hyn sydd ar gael, ac ysgubo'r holl bitcoins i fyny. Y tecawê hollbwysig o'r adran hon yw, er mwyn i gyfeiriad Bitcoin gael ei beryglu gan gyfrifiadur cwantwm, rhaid iddo gael allwedd gyhoeddus hygyrch yn gyntaf.
A yw pob cyfeiriad yn agored i gael ei gracio gan gyfrifiaduron cwantwm?
Yn ffodus, nid yw pob cyfeiriad yn dod o dan y categori hwn. Mae'r ail gategori yn fath mwy newydd o gyfeiriad o'r enw “stwnsh talu i allwedd gyhoeddus” (p2pkh). Ar gyfer y cyfeiriadau hyn, ni ellir cael yr allwedd gyhoeddus o'r cyfeiriad. Yn lle hynny, dim ond pan wneir trafodiad sy'n anfon arian o'r waled honno y datgelir yr allwedd gyhoeddus i'r byd.
Mae hyn yn golygu bod cyfrifiaduron cwantwm yn anhreiddiadwy i'r cyfeiriadau hyn hyd nes y mae'r defnyddiwr yn anfon arian o'r waled honno. Ar ôl hynny, maent yn union fel cyfeiriadau p2pk Satoshi uchod - mae eu hallweddi cyhoeddus yn weladwy i'r byd ac maent yn agored i gyfrifiaduron cwantwm.
Dyma pam mae puryddion yn annog ailddefnyddio cyfeiriadau Bitcoin. Yn wir, os yw un yn bod mor ddiogel â phosibl, ni ddylent byth ailddefnyddio'r un cyfeiriad - ond nid yw llawer yn dilyn y cyngor hwn.
Felly faint o gyfeiriadau Bitcoin y gall cyfrifiaduron cwantwm eu cracio?
I grynhoi'r adran flaenorol, mae dau fath o gyfeiriadau bitcoin yn agored i gyfrifiadura cwantwm. Y cyntaf yw'r cyfeiriadau p2pk hen-ysgol, fel Satoshi's. Yr ail yw cyfeiriadau p2pkh a ailddefnyddir.
Deloitte gyhoeddi dadansoddiad yn asesu nifer y cyfeiriadau sy'n disgyn i'r categorïau hyn. Mae'r graff isod yn crynhoi eu canfyddiadau.
Dengys fod cyfeiriadau p2pk yr hen-ysgol yn tra-arglwyddiaethu yn y blynyddoedd cynnar. Daeth y cyfeiriadau p2pkh mwy diogel ar-lein yn 2010 ac yn fuan daethant yn brif fath o gyfeiriad. Casgliad allweddol a dynnwyd yw ei bod yn ymddangos bod nifer y darnau arian a gynhwysir yn y cyfeiriadau p2pk hen-ysgol wedi aros yn gyson ar tua 2 filiwn bitcoins (9.5% o'r cyflenwad terfynol o 21 miliwn o bitcoins, a thybir bod dros hanner ohonynt yn perthyn i Satoshi ).
Rwy'n meddwl ei bod yn deg dod i'r casgliad o edrych ar y 2 filiwn o ddarnau arian llonydd mewn cyfeiriadau p2pk (llinell las) y gellir priodoli'r rhain i lowyr sy'n mabwysiadu'n gynnar nad ydynt erioed wedi gwerthu ac mae llawer yn debygol o golli darnau arian (eto, mae hanner y rhain yn ddarnau arian Satoshi) .
Mae'r cyfeiriadau p2pkh a ailddefnyddir (llinell borffor), yr ail gategori sy'n agored i gyfrifiaduron cwantwm, yn fwy dirgelwch. Ar ôl cynyddu rhwng 2010 a 2014, mae wedi gostwng ers hynny ac erbyn hyn mae tua 2.5 miliwn o ddarnau arian.
Mae hyn yn golygu bod cyfanswm o rhwng 4 a 4.5 miliwn o ddarnau arian (llinell ddotiog goch yn y graff) yn agored i gyfrifiaduron cwantwm (2 filiwn o gyfeiriadau p2pk hen ysgol a 2.5 miliwn o gyfeiriadau p2pkh a ailddefnyddiwyd). Mae hynny dros 20% o’r cyflenwad terfynol.
Sut allwch chi leihau'r risg o Bitcoins yn cael eu dwyn?
Mae un math o gyfeiriad sy'n ddiogel: cyfeiriadau p2pkh nad ydynt erioed wedi'u defnyddio i anfon bitcoins i rywle arall. Ar yr ochr fflip, mae cyfeiriad p2pkh sydd wedi anfon bitcoins i fannau eraill o'r blaen, yn ogystal â chyfeiriadau p2pk (ni waeth a ydynt wedi anfon bitcoins ai peidio) yn agored i niwed.
Felly, er mwyn amddiffyn eich bitcoins, mae angen eu hanfon i gyfeiriad p2pkh newydd. Dyma'r brif ddadl yn erbyn bygythiad cyfrifiadura cwantwm ar gyfer Bitcoin. Mae credinwyr yn dweud y gellir trosglwyddo bitcoins i gyfeiriadau p2pkh newydd ac felly maent yn anhreiddiadwy. Maen nhw'n gywir.
Ond mae dal. Os ydych wedi colli'r allweddi preifat i'ch cyfeiriad, ni allwch gael mynediad at y bitcoins hyn ac felly ni ellir eu symud. Mae hyn yn golygu y byddant yn ddewis am ddim i hacwyr unwaith y bydd cyfrifiaduron cwantwm yn dod ar-lein.
Felly, er bod astudiaeth Deloitte yn asesu nifer y cyfeiriadau Bitcoin a fyddai'n agored i niwed pe bai cyfrifiaduron cwantwm yn dod ar-lein heddiw (21%), efallai mai cwestiwn mwy perthnasol yw faint o bitcoins bob amser yn agored i fygythiad cyfrifiaduron cwantwm. Oherwydd beth bynnag yw'r rhif hwnnw, dyna'r un allweddol sy'n peri risg systemig i'r rhwydwaith Bitcoin yn gyffredinol.
A oes risg systemig i Bitcoin?
Gadewch i ni ddweud bod Albert Einstein o'r 21ain ganrif yn deffro yfory ac yn sydyn mae ganddo gyfrifiadur cwantwm. Mae Little Albert Junior yn ysgubo dros 20% o gyfanswm y cyflenwad Bitcoin. Beth sy'n digwydd nesaf?
Yn amlwg, bydd y pris yn gostwng. Yn gyntaf, byddwch yn cael y cyflenwad yn cynyddu yn ei hanfod gan fod yr holl ddarnau arian coll, gan gynnwys y 5% y tybir ei fod yn perthyn i Satoshi, bellach yn ôl mewn cylchrediad. Ond bydd y pris yn gostwng oherwydd mwy nag addasiad syml ar yr ochr gyflenwi.
Dyfaliad unrhyw un yw ble mae'r pris yn glanio, ond fy un i yw ei fod yn mynd i bron i sero. Sut ydych chi'n argyhoeddi pobl bod gan Bitcoin - sy'n cael ei farchnata am byth fel y math anoddaf o arian erioed - un dalfa enfawr?
Daw’r ddadl wedyn yn “Iawn, roedden ni i gyd yn meddwl mai hwn oedd yr arian anoddaf erioed i fodoli, er bod technoleg yn ddiffygiol a datblygodd cyfrifiaduron i’r pwynt lle roedden nhw’n ei gracio, ond nawr rydyn ni’n addo ei fod yn ddiogel eto ac ni fydd technoleg byth yn ei gracio eto ”.
Faint o bobl fydd yn defnyddio Bitcoin yn y senario hwnnw? A allwch chi ragweld y bydd unrhyw gwmnïau S&P 500 yn ei gadw ar eu mantolen? A oes mwy o wledydd yn ei ddatgan fel tendr cyfreithiol? Unrhyw gronfeydd pensiwn yn buddsoddi ynddo? Nid dim ond 20% o'r cyflenwad wedi mynd, byddai'r gig gyfan i fyny. Byddai drosodd.
Dyma pam mae angen i'r gostyngiad yn y bitcoins 20% sy'n agored i niwed ddigwydd. Yn ffodus, ni ragwelir y bydd gan Albert Einstein Jr ei uwch-gyfrifiadur ar-lein erbyn yfory.
Pam nad yw pawb yn trosglwyddo i gyfeiriadau p2pkh newydd (anhreiddiadwy) yn unig?
Dyma'r ateb. Ond fel y dywedais, mae yna waledi sy'n cynnwys bitcoins y mae eu defnyddwyr wedi colli'r allweddi preifat iddynt, neu wedi marw, neu resymau amrywiol eraill. Ni ellir symud y bitcoins hyn. Os yw Satoshi wedi marw, er enghraifft, ni fydd ei ddarnau arian yn cael eu symud nes bod cyfrifiadur cwantwm o bŵer digonol yn cael ei ddatblygu.
Dyma a arweiniodd yr arbenigwr technoleg blockchain Andreas Antolopoulos i ddatgan y canlynol:
Byddwn yn gwybod pan fydd cyfrifiadura cwantwm yn bodoli pan fydd darnau arian Satoshi yn symud
Byddwn yn gwybod pan fydd cyfrifiadura cwantwm yn bodoli pan fydd darnau arian Satoshi yn symud
Andreas Antoopoulos
Ond nid yw'r cyfan yn cael ei golli. Mae yna, diolch byth, ateb i'r mater hwn, gobeithio,-damcaniaethol-ond-mewn-realiti-un-dydd-nid-damcaniaethol. Yr ateb hwnnw yw dod i gynllun o fewn y gymuned Bitcoin i orfodi pobl i symud eu bitcoins i gyfeiriadau nad ydynt yn agored i niwed. Mae Deloitte yn awgrymu y gallai cynllun o'r fath amlinellu “ar ôl cyfnod rhagnodedig (o amser yn caniatáu i bobl symud eu bitcoins i gyfeiriadau diogel), byddai darnau arian mewn cyfeiriadau anniogel yn dod yn annefnyddiadwy (yn dechnegol, mae hyn yn golygu y bydd glowyr yn anwybyddu trafodion sy'n dod o'r cyfeiriadau hyn) ”.
Byddai hwn yn fater hynod o flêr ac ymrannol, yn ôl pob tebyg. Byddai ceisio sicrhau consensws o fewn y gymuned yn hunllef ac mae'n fy atgoffa o'r cyfnod rhyfel cartref gwaradwyddus o fewn y gymuned Bitcoin yn 2017, a arweiniodd at “fforch galed” a chreu Bitcoin Cash.
A yw Bitcoin yn bendant yn ddiogel os caiff ei drosglwyddo i gyfeiriadau “anhreiddiadwy”?
Hmm. Wel, mae un mater arall. Unwaith y bydd trafodiad wedi'i ddeddfu i anfon arian o waled, bydd yr allwedd gyhoeddus ar gael. Mae hyn wedyn yn golygu y gall cyfrifiadur cwantwm hollti'r allwedd breifat.
Ond mae oedi rhwng yr amser y trafodiad yn cael ei gychwyn a phan gaiff ei gadarnhau glowyr. Mae blociau Bitcoin yn cael eu cloddio bob deng munud, sy'n golygu bod ffenestr yn bodoli lle mae'r allwedd gyhoeddus ar gael ond nid yw'r arian wedi'i drosglwyddo o waled eto.
Felly, pe bai ymosodwr yn gallu cael yr allwedd breifat o'r allwedd gyhoeddus o fewn y cyfnod hwn ac yna gwneud trafodiad eu hunain lle mae'n anfon yr un bitcoins yr ydych yn ceisio eu hanfon ond i gyfeiriad gwahanol, a thalu ffi mwyngloddio uwch i ennill blaenoriaeth yn y ciw, gellid dwyn y bitcoins.
Felly, os bydd cyfrifiadur cwantwm byth yn cyrraedd pwynt lle gall gracio allwedd breifat mewn llai na deng munud - ac mae hyn yn mynd i mewn i diriogaeth gynyddol chwedlonol yma, dylwn rybuddio - yna mae pob bet i ffwrdd ac yn ddamcaniaethol mae pob trafodiad a wneir ar y gellid hacio rhwydwaith.
Gohiriaf at Deloitte yma sy’n crynhoi’r mater hwn yn dda:
Mae amcangyfrifon gwyddonol cyfredol yn rhagweld y bydd cyfrifiadur cwantwm yn cymryd tua 8 awr i dorri allwedd RSA, ac mae rhai cyfrifiadau penodol yn rhagweld y gellid hacio llofnod Bitcoin o fewn munudau 30
Mae hyn yn golygu y dylai Bitcoin fod, mewn egwyddor, yn gallu gwrthsefyll ymosodiadau cwantwm (cyn belled nad ydych chi'n ailddefnyddio cyfeiriadau). Fodd bynnag, gan fod maes cyfrifiaduron cwantwm yn ei ddyddiau cynnar o hyd, nid yw'n glir pa mor gyflym y bydd cyfrifiadur cwantwm o'r fath yn dod yn y dyfodol.
Os bydd cyfrifiadur cwantwm byth yn dod yn agosach at y marc 10 munud i gael allwedd breifat o'i allwedd gyhoeddus, yna bydd y blockchain Bitcoin yn cael ei dorri'n gynhenid.
Itan Barmes a Bram Bosch, Deloitte
Casgliad
Mae tystiolaeth yn awgrymu bod Bitcoin yn ddiogel ers blynyddoedd lawer.
Mae tystiolaeth hefyd yn cyfeirio at fyd yn y dyfodol lle bydd cyfrifiaduron cwantwm yn bodoli a bydd Bitcoin yn agored i niwed yn y pen draw. Hyd yn oed mewn achos lle mae hyn yn digwydd, gallai'r rhwydwaith Bitcoin nullify y bygythiad trwy berfformio fforc meddal a mudo i rwydwaith gyda dull amgryptio cwantwm-diogel.
Y broblem yn yr achos hwnnw (casineb i fod yn gludwr mwy o newyddion drwg) yw y byddai'n debygol o achosi problemau scalability difrifol, rhywbeth y mae'r rhwydwaith eisoes yn cael trafferth ag ef.
I gloi hyn, mae'n dibynnu ar ba ffordd y mae technoleg yn mynd - gyda chyfrifiadura cwantwm a chyda Bitcoin. Mae technoleg yn esblygu ar gyflymder mellt. Achos dan sylw yw’r union drafodaeth hon, a fyddai wedi bod yn warthus 20 mlynedd yn ôl, o ran anochel cyfrifiaduron cwantwm ond hefyd o ran bodolaeth arian digidol a rhywbeth a elwir yn “blockchain”.
Mae angen gwneud mwy o ymchwil a datblygiad parhaus ar ochr Bitcoin i sicrhau ei ddyfodol yn erbyn bygythiad cyfrifiadura cwantwm. Mae'r gymuned wedi dod yn bell ac mae Bitcoin yn esblygu, er gwaethaf yr hyn y mae llawer o bobl yn ei ddadlau, felly mae hyn yn bosibl iawn.
Nid yw byd lle mae Bitcoin yn trosglwyddo i fecanwaith cryptograffeg ôl-cwantwm yn fwy gwaradwyddus na byd lle mae cyfrifiaduron cwantwm sy'n gallu cracio allweddi preifat yn bodoli. Mae'n rhaid i ni obeithio mai'r cyntaf sy'n cyrraedd gyntaf.
Diolch am ddarllen fy ymgais i symleiddio'r mater hynod gymhleth a hapfasnachol hwn, ac os oes gennych unrhyw sylwadau neu adborth (hyd yn oed hatmail!) mae croeso i chi estyn allan ataf ar Twitter yn @DanniiAshmore neu @InvezzPortal
Buddsoddwch yn y cryptocurrencies gorau yn gyflym ac yn hawdd gyda brocer mwyaf a mwyaf dibynadwy'r byd, eToro.
10/10
Mae 68% o gyfrifon CFD manwerthu yn colli arian