BTQ готовится сегодня защититься от завтрашней угрозы квантовых вычислений

Проблема

Прямо сейчас страны участвуют в гонке технологических вооружений с целью разработкиквантовые вычисления Технологии. Китайские исследователи, которые владеют более чем половиной мировых патентов на квантовые Технологии и выделили 15 миллиардов долларов на квантовые Технологии , которые будут потрачены до 2025 года, утверждают, что их Технологии может сломать алгоритм RSAкоторый используется для шифрования большей части интернет-трафика.

Шифрование — это основа современного связанного мира. Оно гарантирует, что банковские операции выполняются безопасно, конфиденциальные электронные письма не будут прочитаны третьими лицами, а сети блокчейнов останутся безопасными, надежными и свободными от транзакций с двойной тратой.

Квантовые вычисления представляют угрозу для современных методов шифрования, поскольку они потенциально способны взломать многие из наиболее широко используемых протоколов шифрования. Это связано с тем, что квантовые компьютеры способны выполнять определенные типы вычислений гораздо быстрее традиционных компьютеров, что позволяет им быстро факторизовать большие числа, которые используются во многих алгоритмах шифрования.

Для блокчейна шифрование необходимо, и поэтому его уязвимость — ахиллесова пята. Вся идея дефицита в цепочке заложена в шифровании. Данные можно хранить, но нельзя редактировать, поэтому один и тот же Bitcoin или невзаимозаменяемый токен (NFT) T может существовать дважды.

Алгоритм цифровой подписи эллиптической кривой (ECDSA) является наиболее широко используемым криптографическим алгоритмом, реализованным блокчейнами сегодня. Он имеет серьезную уязвимость к квантовой атаке, поскольку был разработан для использования в доквантовых компьютерах, что может быть использовано враждебными субъектами, начиная от рыночных манипуляторов и заканчивая государствами, выступающими против криптографии.

Виталик Бутерин, соучредитель Ethereum, внес улучшения в безопасность постквантовых вычислений (PQC) основное внимание платформы. Чтобы блокчейны оставались безопасными и жизнеспособными в следующую эпоху вычислений, когда традиционные механизмы шифрования будут уязвимы для квантовых атак, им необходимо будет повысить свою безопасность.

Ознакомьтесь с профилями всех проектов, за которыми стоит следить в 2023 году:Возвращение цели в Криптo

Идея: BTQ

BTQ — T первый стартап в области квантовых вычислений на рынке. Десятки квантовых стартапов существуют уже большую часть десятилетия, подкрепленные узнаваемыми именами в области вычислений и Технологии. Но BTQ — первый стартап в области квантовых вычислений, уделяющий особое внимание Технологии блокчейн.

«Крупномасштабные квантовые компьютеры T будут существовать еще много лет. Однако это T значит, что мы должны сидеть сложа руки», — говорит Николас Русси Ньютон, соучредитель и главный операционный директор BTQ. «Существует реальный риск того, что злоумышленники смогут подделывать подписи для старых ключей, таких как блокчейны. А развертывание новой постквантовой криптографии в больших масштабах может занять 10 лет».

Русси Ньютон, канадка с опытом работы в венчурном капитале, говорит это из Тайваня, пограничного государства на пороге Китая — ONE из мировых лидеров в области исследований квантовых вычислений. На Тайване пока T такого же масштаба исследований квантовых вычислений, но у него есть рабочая сила с большим опытом в объединении оборудования и программного обеспечения, учитывая ведущую отрасль острова — производство микросхем. Руководство BTQ, например, главный криптограф Чен-Моу Ченг, имеет большой список академических цитат в компьютерных и других технических журналах.

Хотя китайские квантовые исследования, по-видимому, сосредоточены на военных целях, таких как расшифровка секретных военных сообщений между Тайбэем и Вашингтоном, округ Колумбия, эта же Технологии может быть использована для нарушения работы Криптo и цифровых активов.

В течение следующих нескольких лет произойдет стремительный «квантовый переход», когда весь Web2, который ежегодно приносит сотни миллиардов долларов в торговлю, перейдет на стандарты, устойчивые к квантовым технологиям.

Но что насчет Web3? Цифровые активы — это класс активов стоимостью 1,27 триллиона долларов, и сейчас они сталкиваются с экзистенциальной угрозой. Цепочкам необходимо будет перейти на постквантовые криптографические стандарты, чтобы оставаться жизнеспособными в долгосрочной перспективе, иначе вся идея дефицита и собственности в сети перестанет существовать.

Компания BTQ уникальна тем, что вместо широкой теоретической ориентации на квантовые вычисления она предлагает четыре продукта, которые решают различные аспекты «квантовой проблемы»: PQScale, Keelung, Kenting и QCIM.

PQScale

Алгоритмы цифровой подписи, код, который помогает переходу и обеспечению постквантового шифрования, T могут быть помещены в блокчейны как блок лего. Это как если бы блоки были деформированы и имели неправильный размер.

В прошлом году Национальный институт стандартов и Технологии США (NIST), подразделение Министерства торговли, призванное содействовать развитию Технологии, анонсировал три постквантовых алгоритма цифровой подписи: CRYSTALS–Dilithium, Falcon и SPHINCS+, предназначенные для защиты схем шифрования от атак на основе квантовых вычислений.

Хотя было бы разумно попытаться немедленно интегрировать эти алгоритмы в блокчейны, это не так просто. Добавление этих подписей потребовало бы интенсивных вычислений и увеличило бы блокчейн до такой степени, что у него возникли бы проблемы с эффективностью.

BTQ позиционирует PQScale как решение этой проблемы.

Подход PQScale включает в себя объединение нескольких подписей Falcon при значительном уменьшении размера объединенной подписи. Этот метод потенциально может быть адаптирован и для других подобных фреймворков безопасности.

Килунг и Кэньдин

Доказательства с нулевым разглашением являются основой безопасности для следующего поколения Технологии блокчейн. Но как их можно реализовать как на аппаратном, так и на программном уровне?

Доказательство с нулевым разглашением похоже на игру с Secret паролем, где ONE человек может доказать, что знает пароль, не произнося его вслух. В этой игре ONE человек («доказывающий») хочет показать, что знает Secret, а другой человек («проверяющий») хочет проверить, правда ли это, не узнавая Secret самостоятельно. В игре используются специальные правила, которые помогают доказывающему показать, что он знает Secret , не раскрывая его.

Для блокчейна доказательства с нулевым разглашением имеют огромный потенциал для повышения Политика конфиденциальности и безопасности. С ZKP контрагентам T нужно доверять друг другу или использовать сторонний эскроу-сервис для завершения транзакции.

BTQ позиционирует Keelung и Kenting (названные в честь двух прибрежных городов на Тайване) как систему для внедрения ZKP, при этом Keelung будет отвечать за программное обеспечение, а Kenting — за аппаратное обеспечение.

С помощью Keelung пользователи могут создавать ZKP без специальных знаний в области криптографии, в то время как Kenting представляет собой аппаратную систему, использующую программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) — особый тип компьютерного чипа, который можно перенастраивать и настраивать для выполнения определенных задач, чтобы поддерживать высокие вычислительные требования ZKP.

QCIM

В конце концов, все, что использует шифрование, должно будет иметь некоторую совместимость с квантовой криптографией. Но что насчет смарт-устройств, которые имеют маломощный процессор внутри?

QCIM — специализированный процессор BTQ для постквантовой криптографии, но ориентированный именно на маломощные приложения, такие как Интернет вещей.

QCIM использует Технологии вычислений в памяти, которая интегрирует логические схемы в блоки памяти для достижения высокой энергоэффективности вычислений за счет сокращения перемещения данных.

Хотя считается, что квантовые вычисления существуют только в лабораториях, распространение постквантового шифрования будет означать, что чипы, поддерживающие постквантовую криптографию, понадобятся везде, где требуется шифрование: от камер видеонаблюдения до беспилотников, смартфонов и даже спутников.

Квантовые вычисления — это эзотерическая тема, которая для многих LOOKS как полет на Луну. В конце концов, угроза кванта в настоящее время существует только на бумаге.

Но в мире технологий темпы исследований и разработок быстры и яростны. Вернемся на несколько лет назад, и модели изучения языка с помощью искусственного интеллекта были относительно примитивными. Сегодня ChatGPT способен сдать экзамен на адвоката любого штата.

Если токенизация и цифровые активы — это будущее денег, они должны быть способны пережить рост квантовых вычислений и их способность разрушать алгоритмы шифрования, составляющие основу блокчейна.