Dünyanın ilk kuantum blok zinciri sistemi Moskova'da başarıyla test edildi
Kuantum bilgisayarların ortaya çıkması, çeşitli dijital para birimleri (Bitcoin gibi) için bir tehdit oluşturmaktadır, Şimdi Rus bilim adamları, çeşitli blok zincirlerinin güvenliğini sağlamak için bir kuantum teknolojisi geliştirdiler. Başka bir deyişle, bu yeni blok zinciri şifreleme yöntemi, blok zincirinin kendisi için bir güvenlik tehdidi oluşturan kuantum hesaplama teknolojisini kullanır.
Moskova'daki Rus Ulusal Kuantum Araştırma Merkezinde, Araştırmacı Evgeny Kiktenko ve ekibi, ilk kuantum blok zinciri sistemini tasarladı, inşa etti ve test etti. Adından da anlaşılacağı gibi, Sistem, blok zincirinin güvenliğini sağlamak için kuantum şifreleme teknolojisini kullanacak. Şu anda bu teknoloji ticari uygulamaya konmuştur.
Şekil Rusya Ulusal Kuantum Araştırma Merkezi'nde araştırmacı olan Evgeny Kiktenko
Hepimizin bildiği gibi, blockchain teknolojisini ticari uygulamalara dağıtmak için çözülmesi gereken ilk şey, fikir birliği mekanizması sorunu, yani bir işlem gerçekleştiğinde tüm düğümlerin üzerinde anlaştığı belirli bir anlaşma. Mutabakat mekanizması da başarısız olmaya meyillidir, çünkü birçok işlem aynı anda gerçekleşebilir, bu nedenle Bitcoin şu anda işlem sayısını genişletme sorunuyla karşı karşıyadır.
Ek olarak, işlem sürecinde bazı yanıltıcı faktörler vardır, örneğin "Bizans Generalleri Sorunu" Bu, basitçe çeşitli paydaşlar arasında karşılıklı bir güvensizlik olarak anlaşılabilir. Bununla birlikte, bu türden güvenilmeyen bir ilişki nispeten halka açık hale gelirse, işlemin tarafları diğer tarafın kimliğini güvenli bir şekilde doğrulayabilir ve bu da bu sorunu büyük ölçüde hafifletebilir.
Şekil Bizans generalleri sorunu
Basitçe söylemek gerekirse, Evgeny Kiktenko'nun ekibi tarafından oluşturulan kuantum tanıma sistemi, fikir birliği mekanizması sorununu çözmek için sağlam ve güvenilir fiziksel yasalara dayanmaktadır.Katılan her bir tarafın diğer tarafı güvenli ve doğru şekilde doğrulamasını sağlayabilir. Eşzamanlı, Herkesin "kuantum bilgisi" tüm işlemlerle ilişkili olduğundan, bilgiler nispeten halka açık hale gelir ve kurcalaması o kadar kolay değildir.
Şekil Kuantum blok zinciri teknolojisi ekipmanı
Evgeny Kiktenko, İsviçre şirketi ID Quantique'in ticari kuantum şifreleme sistemini kullanarak yukarıda açıklanan bir kuantum tanımlama sistemi oluşturduklarını söyledi. dediler: "Bilgi teorisi güvenlik sertifikasyonuna dayalı bir blok zinciri protokolü geliştirdik. Bu ağda, her bir düğüm çifti bir kuantum anahtar dağıtım bağlantısı aracılığıyla bağlanır."
Ekip, kuantum blok zinciri teknolojisinin uygulanabilirliğini doğrulamak için, biri iki kat harcama yaparak sistemin güvenilirliğini doğrulamaya çalışan dört kullanıcılı bir ağda testler gerçekleştirdi. "Bu anlaşma, çift harcama işlemi uygulamasını sadece iki tur bilgi iletişimi yoluyla belirledi ve iptal etti ve aynı zamanda sadece yasal işlemlere izin veren bir blok oluşturdu."
Şekil Blockchain teknolojisi ilkesinin şematik diyagramı
Bu, kuantum teknolojisinin blockchain teknolojisini nasıl koruduğunu ortaya çıkaran basit ve ilginç bir ilke doğrulama deneyidir. Ama bu deney mükemmel değil Katılımcıların üçte birinden fazlası sözlerine uymazsa ve kötü niyetle aldatırsa, kuantum doğrulama sisteminin kendisi hiçbir şey yapamaz. Tabii ki, kuantum sistemlerinin ölçeği genişledikçe, giderek daha fazla teknik darboğaz ortaya çıkacak. Önemli olan, uzun mesafeli uygulamaların güvenilirliğini sağlamak için bir kuantum İnternet kurmaktır.
Ancak, dünyadaki birçok bilimsel araştırmacının şu anda bu sorun üzerinde çalıştığı göz önüne alındığında, bu sorunun yakında çözüleceğine inanıyorum.
Şekil Üç kişi kuantum anahtar dağıtımı ilkesini gösteriyor
Öyleyse, bu görünüşte alışılmadık teknik kavram neden doğdu? Hepimizin bildiği gibi, dijital para birimi bankacılık sistemleri, ticari kurumlar ve hükümetler arasındaki rekabetin anahtarıdır ve herkes para kazanma teknolojisi ve yöntemlerinde ustalaşmaya çalışıyor. bu nedenle Bitcoin pazarı katlanarak büyüyor ve geçen ay 90 milyar dolara ulaştı. Bundan sonra ne olursa olsun, küresel finans piyasasında dijital para birimlerinin etkisinin artacağına şüphe yok.
Soru şu ki, kullanıcıların para birimlerinde dürüstçe ticaret yapmasını nasıl sağlayabiliriz? Pek çok kişi "yok edilemez" olarak kabul edilen blockchain teknolojisinden bahsedecek. Basitçe söylemek gerekirse, blok zinciri, İnternet'teki her bitcoin düğümünde depolanan bir defterdir ve her düğüm, bitcoin'in doğumundan bu yana tüm bitcoin transfer işlemlerini kaydeden eksiksiz bir yedeğe sahiptir.
Defter bloklar halinde saklanır ve her blok işlem kayıtlarının bir bölümünü içerir. Her blok, bir önceki bloğun kimliğini kaydedecek ve böylece bir zincir yapısı oluşturacak, bu nedenle buna blok zinciri denir. Bir bitcoin işlemi başlatmak istediğinizde, sadece işlem bilgilerini P2P ağına yüklemeniz gerekir.Madenci, işlem bilgilerinizi yeni bir blok olarak kaydeder ve blok zincirine bağlar ve işlem tamamlanır.
Bununla birlikte, blok zincirinin yok edilemez olmasının nedeni, veri depolama sisteminin ademi merkeziyetçiliğini gerçekleştirmesi, yaygın olarak kullanılan yönetim kurumlarını veya sunucu sistemlerini iptal etmesi ve bilgileri her düğüme dağıtması ve herhangi bir düğümün yok edilmesinin iyi olmamasıdır. Genel operasyonu etkiler. İkinci olarak, blok zinciri şeffaf bir bilgi ağına eşdeğerdir, her işlem açık ve her bir düğüme şeffaftır ve bilgi asimetrisi yoktur. Yani şifrelenmiş dijital para birimi kesinlikle güvenlidir ... "Şiddetli saldırı" olmadığı sürece.
Buradaki şiddetli saldırı fiziksel bir silahlı saldırı değildir. Parolanın bir bilgisayarla basit ve kaba bir şekilde "denenmesi" anlamına gelir. Bu yöntem şu anda hala çok gerçekçi olmasa da, rastgele girişimler için çok fazla olasılık olduğundan, klasik bilgisayarlar onları on yıllardır deneyemedi. Ancak kuantum bilgisayarlar yapabilir; herkes IBM'in kuantum bilgisayarlarının son zamanlarda kullanıma girdiğini biliyor ve yakın gelecekte toplu üretilecekleri söyleniyor. Yani blockchain teknolojisiyle bile Bitcoin'in güvenliği ciddi şekilde tehdit edilecek.
Özellikle şifreleme teknolojisi söz konusu olduğunda, blok zinciri tarafından kullanılan "karma algoritmadan" bahsetmek zorundayız. Algoritma "tek yönlü bir şifreleme sistemidir, yani düz metinden şifreli metne geri döndürülemez bir eşlemedir. Yalnızca bir şifreleme işlemi vardır, ancak şifre çözme işlemi yoktur." Dahası, düz metinde küçük bir değişiklik bile şifreli metne neden olacaktır (ayrıca Buna "karma değer" denir), bu nedenle işlem verilerinin kurcalanması neredeyse imkansızdır.
Her yeni işlem düz metin olarak derlenecek ve mevcut işlem kaydına eklenecek; hash algoritmasını tekrar gerçekleştirerek, yeni hash değeri oluşturulacak ve blok zincirinde saklanacaktır. Dolayısıyla, karma değer her oluşturulduğunda tüm işlem verilerinin bir eşlemesi olur, yani tüm geçmiş işlem kayıtları ima edilir.
Blok zincirinde, tüm işlem düğümü bilgisayarları aynı hash değerini saklar.Eğer herhangi bir bilgisayar bu değere katılmazsa, bu, makinenin tahrif edildiği anlamına gelir. Bilgisayar korsanları, kayıt kurcalansa bile hash değerini değiştirmeden tutabilirse, sistemin başı dertte olacaktır. Suçlular, kaba kuvvet saldırıları yoluyla her bir kurcalama yöntemini tek tek deneyebilir ve ardından hangi yöntemin aynı hash değerine sahip olduğunu karşılaştırabilir.
Ek olarak, her bir düğüm bilgisayarının karma değerini karşılaştırma sürecinde, yasadışı bir katılımcı, izleyicinin kafasını karıştırmak için birden çok bilgisayar gibi davranabilir. Bu, bilginin doğruluğu ve kötü niyetli saldırıların kaynağının yargılanması üzerinde ciddi bir etkiye sahip olacaktır.
Yukarıdaki sorunlar için Evgeny Kiktenko ekibinin makalesi sırasıyla iki çözüm önerdi. Birincisi, şifreleme sürecinde karma algoritmaya kuantum sonrası dijital imza şemaları eklemektir, ancak belirli ayrıntılar açıklanmamıştır. İkinci, Bilgi karşılaştırma sürecinde, her katılımcının kimliğini doğrulamak için Quantum Key Distribution adı verilen bir yöntem kullanılır.
Şekil Karışık foton emisyon kaynağı - kuantum anahtar dağıtımını gerçekleştirmek için anahtar teknoloji
Kuantum anahtar kavramına aşina değiliz, Çin'in fırlattığı Mozi uydusu bu prensibi kullanıyor. Bilgi, fotonlar gibi kuantum taşıyıcılara yüklenir ve son derece yüksek güvenlik, kulak misafiri olanların bilgileri kopyalamasını veya yok etmesini zorlaştırır.
Her halükarda, kuantum teknolojisinin gelişimi şu şekildedir: Olgun kuantum bilgisayarları, yalnızca geleneksel kriptografik teknoloji kullanılarak depolanan herhangi bir bilgiyi ele geçirmekle kalmaz, aynı zamanda kriptografik korumanın güvenlik seviyesini artırmak için blok zincir teknolojisi ile birlikte kullanılabilir. Teknolojinin bu kendi çelişkisinde yavaş yavaş ilerlediğini söylemeliyim.
