BTQ готується сьогодні до захисту від загрози квантових обчислень завтрашнього дня

Проблема

Зараз країни беруть участь у гонці технологічних озброєнь, щоб розвиватися квантові обчислення Технології. Китайські дослідники, які володіють понад половиною світових патентів на квантову Технології та виділили 15 мільярдів доларів на квантову Технології , які мають бути витрачені до 2025 року, стверджують, що їх Технології може зламати Алгоритм RSA який використовується для шифрування більшості веб-трафіку.

Шифрування є основою сучасного підключеного світу. Це гарантує, що банківські операції здійснюються безпечно, конфіденційні електронні листи не читаються третіми сторонами, а мережі блокчейну залишаються безпечними, надійними та вільними від подвійних транзакцій.

Квантові обчислення становлять загрозу для сучасних методів шифрування, оскільки вони можуть зламати багато з найбільш широко використовуваних протоколів шифрування. Це пояснюється тим, що квантові комп’ютери здатні виконувати певні типи обчислень набагато швидше, ніж традиційні комп’ютери, що дає їм змогу швидко розкладати великі числа, які використовуються в багатьох алгоритмах шифрування.

Для блокчейна шифрування є важливим, тому його вразливість є ахіллесовою п’ятою. Вся ідея дефіциту в мережі ґрунтується на шифруванні. Дані можна зберігати, але ніколи не редагувати, тому той самий Bitcoin або незамінний токен (NFT) T може існувати двічі.

Алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої (ECDSA) є найбільш широко використовуваним криптографічним алгоритмом, реалізованим сьогодні в блокчейнах. Він має серйозну слабкість до квантової атаки, оскільки він був розроблений для використання в доквантових комп’ютерах, які можуть використовуватися ворожими суб’єктами, починаючи від ринкових маніпуляторів і закінчуючи державами, які виступають проти криптовалюти.

Віталік Бутерін, співзасновник Ethereum, зробив оновлення системи безпеки після квантових обчислень (PQC). основний фокус платформи. Щоб блокчейни залишалися безпечними та життєздатними в наступну еру комп’ютерів, коли традиційні механізми шифрування вразливі до квантових атак, їм потрібно буде оновити свою безпеку.

Прочитайте профілі всіх проектів, які варто переглянути у 2023 році: Відновлення мети в Крипто

Ідея: BTQ

BTQ – T перший стартап квантових обчислень на ринку. Більшу частину десятиліття існують десятки квантових стартапів, за якими стоять впізнавані імена в області обчислювальної техніки та Технології. Але BTQ — це перший стартап із квантових обчислень із особливим фокусом на Технології блокчейн.

«Великомасштабні квантові комп’ютери T існуватимуть ще багато років. Однак це T означає, що ми повинні сидіти без діла», — говорить Ніколас Русі Ньютон, співзасновник і головний операційний директор BTQ. «Існує реальний ризик, що зловмисники зможуть підробити підписи для старих ключів, таких як блокчейни. А розгортання нової постквантової криптографії в масштабах може зайняти 10 років».

Руссі Ньютон, канадка з попереднім досвідом роботи з венчурним капіталом, каже це з Тайваню, прикордонної держави на порозі Китаю – ONE зі світових лідерів у дослідженні квантових обчислень. У Тайвані ще T таких масштабів досліджень квантових обчислень, але у нього є робоча сила з великим досвідом у поєднанні апаратного та програмного забезпечення, враховуючи провідну індустрію острова з виробництва мікросхем. Керівництво BTQ, таке як головний криптограф Чен-Моу Чен, має великий перелік наукових цитат у інформатиці та інших технічних журналах.

Хоча квантові дослідження Китаю, здається, зосереджені на військових цілях, таких як розшифровка секретних військових комунікацій між Тайбеєм і Вашингтоном, округ Колумбія, та сама Технології може бути використана для руйнування Крипто і цифрових активів.

Протягом наступних кількох років відбудеться швидкий «квантовий перехід», коли весь Web2, який щороку приносить сотні мільярдів доларів торгівлі, перейде до квантово надійних стандартів.

Але як щодо Web3? Цифрові активи становлять клас активів вартістю 1,27 трильйона доларів, і зараз вони стикаються з загрозою існування. Щоб зберегти життєздатність у довгостроковій перспективі, ланцюгам потрібно буде перейти на постквантові криптографічні стандарти, інакше вся ідея дефіциту та власності в Інтернеті перестане існувати.

BTQ унікальний, оскільки замість широкого теоретичного фокусування на квантових обчисленнях він має чотири продукти, які стосуються різних аспектів «квантової проблеми»: PQScale, Keelung, Kenting і QCIM.

PQScale

Алгоритми цифрового підпису, код, який допомагає переходити та захищати постквантове шифрування, T можуть бути розміщені в блокчейні, як блок лего. Це ніби блоки неправильної форми та неправильного розміру.

Минулого року Національний інститут стандартів і Технології США (NIST), відділення Міністерства торгівлі з мандатом сприяти розвитку Технології, оголосив про три постквантових алгоритми цифрового підпису, CRYSTALS–Dilithium, Falcon і SPHINCS+, розроблені для захисту схем шифрування від атак на основі квантових обчислень.

Хоча було б сенс спробувати негайно інтегрувати ці алгоритми в блокчейни, це не так просто. Додавання цих підписів було б інтенсивним обчислювальним процесом і розширило б блокчейн до точки, де виникли б проблеми з ефективністю.

BTQ позиціонує PQScale як рішення цієї проблеми.

Підхід PQScale передбачає об’єднання кількох підписів Falcon при значному зменшенні розміру об’єднаного підпису. Цей метод потенційно можна також адаптувати для інших подібних інфраструктур безпеки.

Кілунг і Кентінг

Докази з нульовим знанням є основою безпеки для Технології блокчейн наступного покоління. Але як це можна реалізувати як на апаратній, так і на програмній стороні?

Підтвердження з нульовим знанням схоже на Secret гру з паролями, де ONE особа може довести, що знає пароль, фактично не вимовляючи його вголос. У цій грі ONE особа («перевіряючий») хоче показати, що вона знає Secret, а інша особа («перевіряючий») хоче перевірити, чи це правда, не дізнаючись Secret самостійно. У грі використовуються спеціальні правила, які допомагають перевіряючому показати, що вони знають Secret , не розкриваючи його.

Для блокчейну докази з нульовим знанням мають величезний потенціал для підвищення Політика конфіденційності та безпеки. Завдяки ZKP контрагентам T потрібно довіряти один одному або використовувати сторонні ескроу-сервіси для завершення транзакції.

BTQ позиціонує Keelung і Kenting – названі на честь двох прибережних міст Тайваню – як систему для реалізації ZKP, з Keelung на стороні програмного забезпечення та Kenting на стороні апаратного забезпечення.

За допомогою Keelung користувачі можуть створювати ZKP без спеціального досвіду в криптографії, тоді як Kenting — це апаратна система, яка використовує програмовані вентильні матриці (FPGA), спеціальний тип комп’ютерного чіпа, який можна переконфігурувати та налаштувати для виконання конкретних завдань, щоб підтримувати інтенсивні обчислювальні вимоги ЗКП.

QCIM

Згодом усе, що використовує шифрування, повинно мати певну сумісність із квантовою криптографією. Але як бути з розумними пристроями, які мають всередині малопотужний процесор?

QCIM — це спеціалізований процесор BTQ для постквантової криптографії, але призначений саме для програм із меншим енергоспоживанням, таких як Інтернет речей.

QCIM використовує Технології обчислення в пам’яті, яка об’єднує логічні схеми в блоки пам’яті для досягнення високоенергоефективних обчислень шляхом зменшення переміщення даних.

Хоча вважають, що квантові обчислення існують лише в лабораторіях, поширення постквантового шифрування означатиме, що чіпи, здатні до постквантової криптографії, повинні бути скрізь, де потрібне шифрування, від камер безпеки до дронів до смартфонів і навіть супутників.

Квантові обчислення — це езотерична тема, яка для багатьох LOOKS як місячний постріл. Адже квантова загроза наразі існує лише на папері.

Але у світі технологій темпи досліджень і розробок швидкі та шалені. Повернімося на кілька років тому, і моделі вивчення мови за допомогою штучного інтелекту були відносно примітивними. Сьогодні ChatGPT може скласти адвокатський іспит будь-якого штату.

Якщо токенізація та цифрові активи — це майбутнє грошей, вони повинні бути в змозі пережити зростання квантових обчислень і їх здатність руйнувати алгоритми шифрування, які складають основу блокчейна.