I když jsou kvantové výpočty stále v rané fázi, očekává se, že způsobí revoluci v řešení problémů a zpracování dat, což představuje hrozbu pro současné metody šifrování blockchainu. Uprostřed nejistoty narůstá cloudové kvantově odolné šifrování jako předběžné řešení kvantových hrozeb pro kryptografii blockchainu. Než se ponoříme detailněji do důsledků pro kryptoměny, pojďme si probrat základy.
Síla výpočetních systémů
Počítače jsou v podstatě stroje na řešení problémů, které provádějí logické a aritmetické operace. Klasická výpočetní technika v podstatě stojí za všemi našimi každodenními technologickými operacemi, zatímco kvantová výpočetní technika, která má mnohem omezenější rozsah, slibuje vzrušující pokroky a pomalu se začleňuje do širšího veřejného prostředí. Nedávno byl například zpřístupněn první kvantový počítač pro evropského poskytovatele cloudových služeb a bude k dispozici studentům vybraných univerzit pro vědecký výzkum.
V čem se ale liší?
Klasické počítače jsou ovládány klasickou fyzikou a zpracovávají informace jeden bit po druhém v základních jednotkách nazývaných bity. Tyto bity fungují tak, že se střídají mezi 1 a 0 při řešení složitých výpočtů. S rostoucí složitostí problémů se zvyšuje i množství výpočtů potřebných k jejich vyřešení. Některé z nich jsou tak složité, že se věří, že je mohou vyřešit pouze kvantové počítače. Jiné jsou prostě příliš nepraktické nebo přímo nemožné je vyřešit v rozumném časovém horizontu pomocí klasických výpočtů.
Kvantové výpočty na druhé straně využívají principy kvantové fyziky a umožňují provádět více operací současně na jednotkách nazývaných „qubity“. Na rozdíl od tradičního bitu mohou nabývat více hodnot v procesu zvaném „superpozice“, což znamená, že mohou být 0, 1 nebo oba současně. To spolu s dalšími funkcemi, jako je tunelování, žíhání a paralelismus, odemyká možnost dekódovat problémy, které byly dříve považovány za nespočitatelné, bezprecedentní rychlostí.
Například firma zabývající se kvantovými počítači D-Wave nedávno vyvinula kvantový prototyp známý jako Advantage2 (Adv2), který obsahuje více než 1 200 qubitů a který je 20x rychlejší a účinnější při řešení optimalizačních problémů. S touto bezkonkurenční výpočetní kapacitou by bylo možné analyzovat obří datové sady za méně než sekundy, velké faktoriály vypočítat s lehkostí a hlavolamy, které jsou v současné době mimo rozsah klasických výpočtů, by mohly být vyřešeny během několika sekund.
Jak to ovlivní kryptoměny?
Blockchainové sítě drží a zabezpečují digitální aktiva v hodnotě miliard dolarů. Kryptografie – matematické umění šifrování nebo šifrování dat – je způsob, který tyto cennosti chrání a činí kryptoměny bezpečnými, decentralizovanými a anonymními. Od zabezpečení transakcí pomocí jedinečných ID až po ověření vlastnictví je kryptografie základem decentralizovaných kryptoměnových sítí.
K ochraně dat blockchainu se používají různé šifrovací techniky. Mnoho blockchainů například používá k řízení přístupu k šifrovaným informacím tajné hodnoty známé jako klíče. Čím složitější je šifrování, tím jsou data neprůstřelnější vůči hackerům a dalším digitálním hrozbám.
Klasické počítače mají dnes omezení při prolomení určitých šifrovacích algoritmů, zejména těch s velkými klíči. Pamatujete si, co jsme řekli o kvantových počítačích? Čím delší je klíč, tím těžší je zašifrované informace rozluštit.
To, co je nyní považováno za bezpečné, však nemusí být bezpečné zítra.
Kvantová hrozba
Současné blockchainové protokoly využívají kryptografické algoritmy obecně známé jako infrastruktura veřejných klíčů nebo PKI. Bohužel nejsou kvantově odolné a s vývojem kvantové technologie je šifrování kryptoměn vystaveno většímu riziku prolomení. To znamená, že nejběžnější šifrovací algoritmy, jako jsou RSA (Rivest, Shamir, Adleman), ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) a ECDH (Elliptic Curve Diffie-Hellman), by mohly být zastaralé, pokud by byl nasazen na dešifrování dostatečně výkonný kvantový počítač.
Škody by byly katastrofální nejen z hlediska kybernetické bezpečnosti; Představovaly by také ekonomický krach v hodnotě bilionů dolarů. Abychom uvedli věci na pravou míru, Bitcoin (BTC) a Ethereum (ETH) – dvě z největších kryptoměn podle tržní kapitalizace – používají šifrování ECDSA. Od května 2024 má bitcoin tržní hodnotu přibližně 1,37 bilionu dolarů, zatímco Ethereum (ETH) má tržní hodnotu kolem 454,24 miliardy dolarů.
Nejsou to však jen giganti, kdo musí toto riziko zmírnit. RSA a ECDSA jsou nejběžnější šifrovací algoritmy používané drtivou většinou kryptoměn, včetně Ripple (XRP), Litecoin (LTC), Dogecoin (DOGE), Dash (DASH), Zcash (ZEC), Monero (XMR) a Stellar (XLM).
Dohromady dosahuje celkový globální trh všech kryptoměn dohromady tyčících se 2,59 bilionu dolarů. To je více než samostatný HDP Itálie a Kanady – přibližně 2,36 bilionu dolarů a 2,02 bilionu dolarů. Tato čísla jistě uvádějí do perspektivy dalekosáhlé důsledky krachu kryptoměn vyvolaného kvantovým kódem.
Jak porazit nepřízeň osudu: Kvantové počítače
Abychom načrtli paralelu s tím, jak by kvantové výpočty mohly narušit stabilitu kryptografických šifrovacích metod, aplikujme kvantovou sílu na scénář reálného světa. Představte si například následující příklad. V tradiční ruletě jsou šance na výhru pevné: každý hráč má šanci na výhru 1 ku 38 (nebo 2,632 %). Stejně jako jsou šance na výhru v kasinové ruletě nejen stabilní, ale také dobře srozumitelné a neměnné, tak jsou i zavedené matematické principy, které v současné době používají kryptografické algoritmy k ochraně šifrovaných dat v klasických výpočtech.
Zavedení kvantových počítačů by však bylo podobné náhlému zavedení nového typu ruletového kola, jehož konfigurace je nepředvídatelná a široce rušivá. Pokud by toto hypotetické kvantové kolo bylo schopno předpovědět výsledek, celý hazardní průmysl by byl v ohrožení.
Naštěstí je to všechno jen metafora. Ruleta je hazardní hra, přičemž každé roztočení je nezávislé a nepředvídatelné. Předvídání přesného výsledku je nemožné, a to i u superpočítačů. Kvantové počítače na druhé straně představují významnou a velmi reálnou hrozbu pro bezpečnost kryptografických systémů.
Za jak dlouho ale můžeme očekávat kryptoapokalypsu? A jaké je řešení?
Je těžké přesně vědět, kdy by mohl být postaven výkonný kvantový počítač, který by prolomil šifrování. Malý počet odborníků si však myslí, že by k tomu mohlo dojít dříve, než mnozí očekávají. Podle zprávy Quantum Threat Timeline Report se někteří odborníci domnívají, že existuje více než 5% šance, že by to mohlo být do 10 let, přičemž někteří dokonce říkají, že je to více než 50% šance.
Kvantový výzkum je však pomalý a nákladný. Uplatnění kvantových počítačů v reálném světě je omezené a je třeba udělat ještě spoustu práce. 80bitové, 112bitové a 160bitové šifrování je tedy v podstatě bezpečné proti klasickým útokům, přinejmenším v příštích třech nebo čtyřech desetiletích. Na druhou stranu super komplexní 2048bitový klíč by potřeboval asi 20 milionů qubitů, což je daleko nad současnou kapacitou výpočetního výkonu kvantových počítačů.
Dobrou zprávou je, že v dnešní době je příliš komplikované a drahé prolomit současné bezpečnostní kryptosystémy. Je mnohem rozumnější si myslet, že vědci budou schopni vyvinout kvantově odolné šifrování dříve, než se kvantové počítače stanou mainstreamem a nákladově efektivními.
Paprsek světla: Kvantově odolné cloudové šifrování
Kvantové hrozby jsou v hledáčku již nějakou dobu, což vedlo kryptoměnovou komunitu k aktivní práci na vývoji kvantově odolných řešení. Jedním z takových pokroků jsou kvantově odolné cloudové šifrovací systémy, jako jsou ty, které propaguje Proton. V kvantově odolném cloudovém světě by infrastruktura veřejných klíčů mohla poskytnout další vrstvu ochrany k šifrování blockchainu, které je při ochraně dat a cenností do značné míry závislé na klíčích.
Není proto žádným překvapením, že se oblast kvantově odolné kryptografie neustále rozvíjí a přitahuje do tohoto odvětví významné investice. Čína, která se může pochlubit největším kvantovým výzkumným zařízením na světě, také vede globální investice do kvantových technologií a představuje více než polovinu světových veřejných výdajů v této oblasti.
Zatímco většina vědců souhlasí s tím, že je stále spousta času na přípravu na Den Q – den, kdy kvantové počítače budou schopny prolomit šifrovací algoritmy – výzkumníci v této oblasti neberou tento čas jako samozřejmost. Aktivně nás směřují k přechodu na kvantově odolnou budoucnost, jejímž cílem je ochrana našeho soukromí a transakcí. Cloudové kvantově odolné šifrování, i když je jedním z možných řešení, se stává atraktivnějším řešením kvantových hrozeb pro kryptografii blockchainu.
Dokud bude pokračovat tlak na bezpečný přechod na kvantově odolný blockchain, měla by být vaše kryptopeněženka v bezpečí před kvantovým krachem po celá desetiletí. Doufejme, že do té doby také uvidíte nějaké zisky.
Sektor cloud computingu je na působivé růstové trajektorii a prognózy naznačují, že jeho tržní hodnota se do roku 2032 zčtyřnásobí na ohromujících 2,3 bilionu dolarů.
Tato rychlá expanze však s sebou nese řadu výzev. Koncentrace trhu mezi několika hlavními hráči, jako jsou AWS, Azure a Google Cloud, představuje značná rizika. Systémové selhání kteréhokoli z těchto gigantů by mohlo mít dalekosáhlé důsledky pro společnosti a jednotlivce po celém světě, o čemž svědčí výpadek společnosti Meta v březnu 2024, který postihl nejméně 600 000 lidí po celém světě.
To je místo, kde se hodí DePINy (decentralizované fyzické infrastruktury) a DeREN (decentralizované sítě zdrojů). Využití těchto nejmodernějších technologií pomáhá poskytnout životaschopné řešení nejen pro ochranu před zranitelnými místy centralizovaných systémů, ale také pro zlepšení úrovně jistoty týkající se bezpečnosti a transparentnosti zpracování údajů s přidanou hodnotou spočívající ve snížení provozních a administrativních nákladů.
Nová zpráva, kterou zveřejnily společnosti Cointelegraph Research a SwanChain, se zabývá nejdůležitějšími problémy oblasti cloud computingu a tím, jak mohou DePINy a DeREN skutečně demokratizovat tento životně důležitý trh.
Vzestup výpočetně náročných modelů umělé inteligence, u nichž se očekává, že do roku 2029 dosáhnou velikosti trhu přibližně 1,4 bilionu dolarů, podporuje růst DePINů a DeREN. Tyto decentralizované sítě demokratizují vývoj umělé inteligence tím, že činí výpočetní výkon dostupnějším.
Pokud chytré kontrakty dokážou proměnit Web 3.0 v realitu, možná by také našly způsob, jak vyrovnat podmínky pro umělou inteligenci. Například Flux nabízí služby na úrovni Google Cloud za 5 USD ve srovnání s 300 USD, které si Google účtoval dříve. Zpráva poskytuje podrobné vysvětlení faktorů, které stojí za tímto významným snížením nákladů.
SwanChain: Průkopník decentralizovaného cloud computingu
Společnost SwanChain se nachází v centru této revoluce a vytvořila decentralizovanou platformu cloud computingu, jejímž prostřednictvím lze přistupovat ke zdrojům, včetně výpočetního výkonu a úložiště. Funguje jako trh s nabídkami pro výpočty a úložiště s umělou inteligencí, kde uživatelé zveřejňují své požadavky na zdroje, které poskytovatelé splňují. Tento unikátní přístup výrazně šetří čas a náklady spojené s tradičními cloudovými službami.
Tým společnosti SwanChain, který provozuje vlastní infrastrukturní síť, se domnívá, že provozování modelu podobného ChatGPT by na něm mohlo být přibližně o 40–50 % levnější než použití velkých hráčů na trhu, jako je AWS.
Umělá inteligence a výpočetní technika ZK: Další hranice
Ekosystém SwanChain je postaven na decentralizované síti poskytovatelů hardwaru, kteří pro uživatele provádějí výpočetní úlohy. Platforma podporuje platby v různých tokenech napříč blockchainy a nabízí služby založené na výpočetní technologii s nulovými znalostmi (ZK). Během pouhých dvou měsíců od spuštění platforma zpracovala téměř 350 000 výpočetních úloh ZK, čímž prokázala svou schopnost poskytovat výpočetní zdroje pro aplikace ZK ve velkém měřítku.
Zpráva také poskytuje komplexní přehled o rychle se rozvíjejícím DePIN a porovnává významné projekty, jako jsou Filecoin a Render Token. Tyto případové studie ilustrují, jak mohou decentralizované sítě vylepšit aplikace umělé inteligence a přetvořit prostředí cloud computingu.
Výzkum Cointelegraph: Získávání poznatků z oboru
Vzhledem k tomu, že se sektor cloud computingu neustále vyvíjí, jsou DePINy a DeREN připraveny hrát klíčovou roli při utváření jeho budoucnosti a nabízet odolnější, nákladově efektivnější a dostupnější řešení pro podniky i jednotlivce.
Zdroj: cloudcomputing-news.net
