Росатом построит квантовый компьютер. Что это значит для майнинга?
Появление квантового компьютера — один из самых страшных снов для владельцев ASIC-майнеров. Вычислительная мощность устройства в несколько раз превысит производительность десятка устройств, из-за чего использование квантового компьютера для добычи криптовалют серьёзно пошатнёт баланс сил на рынке.
Устройство должно появиться в ближайшие годы — Росатом планирует создать квантовый компьютер из 100 сверхпроводниковых кубит. Об этом пишет ТАСС.
Угроза квантовых вычислений состоит в возможности дискредитировать шифрование и цифровые подписи RSA
Недавно руководитель лаборатории квантовых вычислений Джон Мартинес из компании Google отверг идею о том, что квантовые вычисления могут представлять прямую угрозу блокчейн системам и криптовалютам в ближайшем будущем. Выступая в Калифорнийском университете Санта-Барбара в рамках мероприятия Crypto 2017, Мартинес сообщил, что по его мнению, процесс создания квантовых компьютеров продлится не менее десятилетия. А практическая реализация эффективных квантовых вычислений займет еще больше времени. Он также заявил, что создание квантовых устройств «действительно проблематично и намного сложнее, чем создание классического компьютера».
Предполагаемая угроза от квантовых вычислений, заключается в том, что быстродействующие квантовые компьютеры, теоретически могут создать проблемы процессам шифрования RSA и цифровым подписям. «Это означает, что сверхскоростные вычисления позволили бы подделывать контракты и красть монеты», — заявил Бернардо Дэвид, эксперт по криптографии из Токийского технологического института. Мартин Томлинсон профессор Исследовательского центра безопасности, коммуникаций и сетевых технологий в Плимутском университете, в 2016 году, в своем интервью MSN, высказал гипотетическую угрозу, которую квантовые вычисления могут представлять для биткойна. Он выразил свою мысль следующим образом:
Если у вас есть квантовый компьютер, вы сможете просто вычислить закрытый ключ из открытого ключа … это займет минуту или две
А изучив все секретные ключи с помощью сверхскоростных вычислений на квантовом компьютере, вы сможете получить доступ ко всем доступном адресам сети биткойн.
Всё сложно.
Выражаю большую благодарность всем специалистам принявшим участие в обсуждении.
Задайте себе вопрос, мощный (квантовый или неважно какой) компьютер, превосходящий суммарную мощность вычислительных ресурсов задействованных для поддержания работы сети, будет раньше использован для майнинга или для подрыва работы сети?
Здесь важно, какому кругу лиц будет доступно данное устройство. Если оно будет массово доступно, тогда проблемы для сети биткоина в этом нет. И наоборот, если оно будет находиться только в руках группы лиц, желающих подорвать работу сети.
А еще man ppcoin, man novacoin и почему PoW концепция используемая в биткоине нежизнеспособна в долгосрочной перспективе.
кошельков, представляющих собой пары открытого и закрытого ключей.
Адресов, кошелек эти пары хранит.
Зато проблема с потерянными монетками будет решена.
Для af5 , Artificial_Thought и soomrack :
http://alpha-t.net/product/scrypt-asic-miner/ — в декабре выкатят прототип, ориентировочную цену этого безобразия и реальную скорость майнинга. Там и посмотрим 🙂 По прикидкам обещают две версии в 5 MH/s и 10 MH/s. Это конечно не так эпично как 600 GH/s у биткоинов, но явно быстрее топовых видяшек.
По прикидкам обещают две версии в 5 MH/s и 10 MH/s.
Чего-то они скромно умалчивают, сколько оно жрать будет. Ну и цена вопроса любопытна.
ЕМНИП, у лайткоина используется scrypt — алгоритм, который в виду своей архитектуры, не допускает хоть сколько-нибудь эффективного распараллеливания ни на ASIC, ни даже на GPU.
Шанс угрозы операциям блокчейн
Такое предположение как-то было выдвинуто на конференции, проходящей в Сиднее и посвящённой блокчейну. На техническом брифинге было высказано предположение, что с помощью квантового компьютера можно взломать один из 14 возможных биткоинов. Это примерно шанс в 7%. Со взломом протокола — цена цифровых валют резко упадёт — до тех пор, пока на слабое место не будет установлена защита, а доверие не начнёт возвращаться практически с нуля.
Учитывая, что Сатоши Накамото зарезервировал 1 миллион биткоинов, которые остаются нетронутыми, а сам протокол доказывает долговечность и безопасность с 2009 года, вероятно, средства будут направлены на дальнейшее совершенствование протокола.
- Это поможет протоколу преодолеть потенциальный риск взлома, связанный с квантовыми компьютерами и вычислениями на новых скоростях.
- Несомненно, в мировом масштабе найдутся команды программистов, рассматривающие разработку защиты от квантового компьютера, как выгодный вариант.
- Наверняка есть и люди, убеждённые в перспективе блокчейн. Они также будут стремиться усовершенствовать базовый протокол.
Вероятно, игра «кошки-мышки» с квантовым компьютером будет продолжаться долгое время — до запуска новой машины и после. Не будем забывать о том, что открывающиеся возможности с удовольствием используют и команды криптосистем.
А как вы оцениваете надежность блокчейн с приходом квантовых машин? Напишите об этом в комментариях к статье.
Хотите больше новостей? Смотрите здесь и в Telegram. Следите за нами в соц. сетях: Twitter, Youtube, Google+, Instagram, Facebook, VK, OK. Подписывайтесь. Понравилась статья поделитесь с друзьями, на форумах, в соц. сетях — Вам не сложно и Вы очень поможете нам развивать проект быстрее.
Кто трудится над защитой блокчейна
Уже сегодня некоторые компании в поте лица работают над защитой блокчейн-технологии от квантового компьютера.
Quantum-Resistant Ledger
Одной из таких является компания Quantum-Resistant Ledger (QRL), появившаяся в 2016 году. Основной задачей команды стало создание устойчивого к атакам блокчейна. С целью усложнить определение взаимосвязи между публичным и закрытым ключами пользователей они предложили задействовать алгоритм одноразовой подписи Винтерница и расширить его с помощью структуры дерева Меркла (XMSS – eXtended Mergele Signature Scheme).
Другими словами, предлагается использовать ключ, генерируемый каждый раз, когда нужно подписать сообщение. Действуя по схеме «один ключ = одно сообщение» можно значительно повысить безопасность проводимых внутри системы транзакций, чем и занимается компания QRL.
На официальном ресурсе группы QRL можно обнаружить множество промежуточных результатов выполненной работы. К примеру, еще до апреля 2017-го они запустили собственную тестовую блокчейн-сеть, а в мае того же года провели токенсейл внутри сети Ethereum, выпустив ERC20-токен под одноименным названием QRL.
Еще одним удачным примером того, как блокчейн устойчив к квантовым компьютерам является IOTA. По заявлениям ее создателей, монета способна эффективно противостоять «атакам 51%» с задействованием квантовых устройств, благодаря использованию тернарных вычислений вместо бинарных, с которыми на сегодняшний день работают практически все компьютеры.
Но здесь и кроется одна из главных проблем проекта, ведь сейчас IOTA работает на современном оборудовании, базирующемся на бинарных вычислениях. А значит ее код требует намного больше мощностей для хранения всего объема данных. Вследствие этого возникают баги в Curl (хеш-функции IOTA).
Многие криптоэнтузиасты также опасаются сценария, в котором один из узлов блокчейна IOTA создаст транзакцию, вобравшую в себя 51% хешрейта сети, что позволит без труда осуществить «атаку 51%».
ArQit
Команда специалистов ArQit занимается разработкой собственного протокола, взлом блокчейна которого невозможно будет осуществить даже с применением квантовых компьютеров. В центре внимания – экосистема для предпринимателей в виде блокчейна с открытым исходным кодом.
Corda являющаяся основополагающим звеном в работе ArQit была разработана создателями Bitcoin Core и функционально напоминает UTXO (Unspent Transaction Output) – неизрасходованные выходы в сети Bitcoin. В тестнете ArQit пользователям доступны ноды, подтверждающие операции, возможность выставлять счет и система расчетов с постоплатой. Квантовые ноды, представленные командой получат функцию передачи ключей посредством квантового распределения (QKD) полностью заменяющего систему открытых ключей (PKI). С другими блокчейнами данные ноды также будут совместимы, но за определенное вознаграждение. Пересылка квантово-зашифрованной информации, по словам команды, будет происходить с помощью спутников.
Общая эмиссия монет проекта составляет 20 млрд токенов, но Roadmap является более эфемерным, чем у того же Quantum-Resistant Ledger. А вот список партнеров у ArQit внушает доверие многим пользователям. Среди них есть одна из крупнейших оборонных компаний Британии – Qinetiq Group PLC, а с недавних пор и Neo – известный прежде всего, как первый блокчейн-проект с открытым исходным кодом.
Квантовый компьютер в России: как он выглядит внутри, подходит ли для майнинга, какие планы у учёных
Мы добрались до лабораторного корпуса МФТИ, чтобы узнать, что такое квантовый компьютер, как он работает и чем кубит отличается от бита. В этом видео мы также обсудим, над чем сейчас работают учёные и какие проблемы стоят перед реализацией универсального квантового компьютера.
2:36 Первый квантовый компьютер в России
Первый кубит был получен в 2015 году. В 2017 году реализовали дисперсионное считывание, соединив кубит с резонатором. Первый двухкубитный алгоритм в МФТИ реализовали в 2019 году. Это совсем молодая технология для России, да и в мире она ещё достаточно сырая.
4:04 Принцип работы квантового компьютера и его отличия от классического компьютера
В квантовом компьютере без коррекции ошибок всё аналоговое: состояние кубитов непрерывно меняется. Переходы между состояниями описываются матрицами.
Квантовый компьютер берёт огромный вектор и умножает его на гигантские матрицы из реальных действительных чисел. В классическом компьютере работа с матрицами такого размера невозможна, потому что они не влезают в оперативную память.
6:52 Как квантовый компьютер выглядит внутри
Как и в обычном компьютере, процессор подключается к материнской плате. В квантовом компьютере материнская плата представляет собой весь криостат и подключенное к нему электронное оборудование, которое посылает управляющие импульсы.
13:13 Состояние кубита на Сфере Блоха
Для представления чистых состояний кубита используется Сфера Блоха. Например, у вас есть основное состояние. Вы посылаете на кубит импульс, после чего он переходит из основного состояния в возбуждённое. Сфера Блоха описывает для одного кубита все состояния, в том числе суперпозицию.
16:51 Процессор в квантовом компьютере
20:07 Подключение ПК к квантовому компьютеру
Квантовый компьютер выступает как сопроцессор. Уже даже появилось понятие QPU. К обычному бинарному компьютеру через PCI-слот подключается ретранслятор для работы с квантовым компьютером.
21:45 Квантовые алгоритмы
Самые популярные квантовые алгоритмы:
- алгоритм Шора — факторизация целых чисел;
- алгоритм Гровера — решение задачи перебора.
Ещё много алгоритмов предложено для решения задач, например, из линейной алгебры — перемножение матриц, решение систем линейных уравнений, — но они очень громоздкие. Пока нет системы коррекции ошибок, они работать не будут.
23:58 Использование квантового компьютера для машинного обучения
Всё делается в обычном Jupyter Notebook на ПК. Пишешь код на Python, загоняешь его в ретранслятор, дальше в работу включается квантовый компьютер.
Пример задачи: есть оценки сомелье и набор химических показателей вин. По набору химических показателей нужно определить, какая оценка будет у вина от сомелье. Это можно сделать классической нейросетью, а можно сделать квантовым алгоритмом. Фишка в том, что в квантовых алгоритмах вроде бы меньше параметров, которые нужно использовать, чтобы решить задачу. Но этот вопрос сейчас только изучается.
26:16 Управление криостатом
27:13 Устройство ретранслятора
28:07 Можно ли майнить на квантовом компьютере
Теоретически майнить на квантовом компьютере можно. Но пока нет подходящего для этого алгоритма.
28:26 Планы учёных
Сейчас идёт активная исследовательская деятельность в области создания кодов коррекции ошибок. Такие системы есть в классических компьютерах. Например, когда через канал передачи данных отправляются 5 одинаковых бит. Даже если 1 бит испортится, останется ещё 4 работающих бита. То же самое хотят реализовать в квантовом компьютере. Подобная система позволит получить так называемый логический кубит, но на нём будет труднее совершать операции, так как он стабилизирован.
29:29 Как измерить мощность квантового компьютера
Измерять мощность квантового компьютера можно по мощности классического компьютера, который был бы необходим для решения аналогичных задач.
