イーサリアムはPoSシールドの背後にある量子コンピューターから隠れることはありません

イーサリアムはPoSシールド101の背後にある量子コンピューターから隠れることはありません
出典:Adobe /BartekWróblewski

量子コンピューティングは長い間、 ビットコイン(BTC)の「ボギーマン」。 一般的な恐れは、ビットコインやその他のプルーフオブワーク暗号資産が標準的な暗号化に関して安全であるのと同じくらい安全であるため、量子コンピューターがそれらを破壊する追加の手段を提供する可能性があるということです。

もう1つの一般的な仮定は、PoWを使用しないため、次のようなプルーフオブステーク暗号資産であるというものです。 カルダノ(ADA)ポルカドット(DOT)、および トロン(TRX) (そして 最終的にイーサリアム(ETH))ビットコインのようなネットワークほど量子コンピューティング攻撃に対して脆弱ではありません、 ビットコインキャッシュ(BCH) そして ライトコイン(LTC)。 しかし、さまざまなコンピューター科学者や暗号の専門家によると、量子コンピューターの観点から最大のリスクを生み出すのはコインのコンセンサスメカニズムではなく、署名システムです。

言い換えると、PoS暗号資産の大部分が(非量子)暗号署名システムを使用して個々のトランザクションに署名していることを考えると、PoWのライバルとほぼ同じくらい量子ハッキングに対して脆弱です。 とは言うものの、十分に強力な量子コンピューターの出現はまだ少し先のことですが、それらの出現はポスト量子暗号への広範な移行を促す可能性があります。

51%の攻撃とシグネチャ攻撃

PoSが量子コンピューティングに対して脆弱でないかどうかを検討する際に重要な点は、量子コンピューターが暗号資産に違反する可能性がある2つのメカニズムがあるということです。

  1. トランザクションのブロックを公開し、分散コンセンサスを達成する権利を獲得するために使用されるメカニズム(例:PoWまたはPoS)
  2. 個々のトランザクションを承認するために使用されるメカニズム(通常、いくつかの公開/秘密鍵署名システムを含む)

これは、PoSよりもPoWに影響を与える最初のメカニズムであり、ビットコインやその他のプルーフオブワークコインは、理論的には量子コンピューター駆動に対して脆弱です。 51%の攻撃

そうは言っても、MarekNarożniak—物理学博士課程の学生 ニューヨーク大学 量子コンピューティングの研究でティム・バーン教授と協力した人—量子コンピューターによって行われた51%の攻撃の話はまだ理論的であると説明しています。

「誰かが十分に大きな量子コンピューターを持っていて、残りのマイナーを上回り、無効なブロックを生成することからなる51%の攻撃を実行したい場合、それは本当に巨大な量子マシンでなければなりません。 その理由は、ビットコインのプルーフオブワークが、既知の効率的な量子アルゴリズムがないハッシュ関数に基づいているためです。 [that can reverse it]、” 彼が言った Cryptonews.com

しかし、PoS暗号資産と比較したビットコインの弱点はまだかなり仮説的ですが、量子コンピューティングは、PoSとPoWに同等に関係する別の脅威をもたらします。

「コンセンサスが暗号化された「作業」を必要としない場合でも [in the case of PoS] それは、現在主に量子アルゴリズムに対して脆弱な楕円曲線に基づいている暗号化に依然依存しています。 十分に強力な量子コンピューターを持っている攻撃者は、他の検証者の署名を破り、それでもコンセンサスを台無しにする可能性があります」とNarożniak氏は述べています。

これは他のコメンテーターによって繰り返される懸念です。 分析では 公開 沿って デロイト、Bram Boschは、約400万のビットコインがp2pkおよびp2pkhスクリプトを使用するアドレスに格納されていると書いています。これは、量子コンピューターを介した攻撃に対して脆弱です。

「現在、流通しているビットコインの約25%が量子攻撃に対して脆弱です。 自分のビットコインが安全である場合でも、他の人が同じ保護措置を講じない(またはできない)場合は、影響を受ける可能性があります」と彼は語った。 Cryptonews.com

繰り返しになりますが、脆弱なスクリプトは、量子コンピューターが広く利用可能になるにはほど遠い場合でも、ビットコインだけでなくPoS暗号資産にも影響を与える可能性があるものです。 そして、p2pk(h)のような古いスキームがなくても、 ショールのアルゴリズム(量子コンピューターのアルゴリズム)は、多くの公開鍵暗号システムを破るために使用できます。

「十分に大きくて信頼性の高い量子コンピューターがあれば、ビットコイン取引の署名に使用されるデジタル署名を破ることができます。 そのような人は、修正されたショアのアルゴリズムを使用して、他の人のコインを受け取り、自由に転送するトランザクションに署名することができます」とMarekNarożniak氏は述べています。

彼は、これについての最悪のことは「検出さえできなかったこと」であり、PoSはPoWと同じくらい脆弱であると付け加えました。「暗号署名を破り、他の誰かの出力を使用してトランザクションを生成することでトランザクションを生成することは可能です。 」

量子耐性ソリューション

幸いなことに、現在の暗号研究は、量子コンピューティングによってもたらされる理論上の脅威を認識しているだけではありません。したがって、まだすべての暗号の販売を開始するべきではありません。

の研究者 インペリアルカレッジロンドン 公開された 論文 2019年に、ビットコインが「ユーザーが資金を量子耐性のない出力から量子耐性のあるデジタル署名スキームに準拠する出力に安全に移動できるようにする」プロトコルの概要を説明しました。

2020年9月、オーストラリアのコンピューター科学者は モナッシュブロックチェーンテクノロジーセンター そして CSIRO ‘s Data61 彼らが開発したもの 説明 「量子コンピューターに対して安全な世界で最も効率的なブロックチェーンプロトコル」として。

したがって、PoWおよびPoS暗号資産を脅かすために現実的に使用できる実行可能な量子コンピューターが出現した場合、ソリューションは利用可能であるように思われます。 そして、ほとんどのコメンテーターにとって、既存の暗号は、新しいポスト量子暗号資産が代わりに使用されているように見えるのではなく、ポスト量子アルゴリズムの使用に移行する可能性が高くなります。

「既存の暗号通貨がポスト量子暗号の使用に移行するという後者のシナリオは、はるかに可能性が高いと思います」と、暗号通貨ジャーナリスト兼アナリストのロジャー・ファンは述べています。 「BTCがポスト量子暗号を採用するよりも、BTCのようなものの正当性、ネットワーク効果、交換/オフ交換ボリュームをゼロから構築することははるかに難しいと思います。」

Bram Boschにとって、ビットコインコミュニティ(または他のコミュニティ)が量子コンピューティングリスクのソリューションを実際に実装することを余儀なくされるまでには、まだしばらく時間がかかる可能性があります。

「ビットコインコミュニティがこの問題についてコンセンサスを得るには、量子攻撃の脅威は非常に明白で深刻である必要があります。 そのような脅威が突然現れるのか、徐々に現れるのか、そしてそれ自体、まったく反応する時間があるのか​​どうかを予測するのは難しい」と述べた。

それこそが、量子コンピューティングがもたらす危険性について興味深いことです。それは未知の、予測不可能な品質です。 しかし、ほとんどすべての暗号資産で使用される署名に対するリスクがほとんどであることを考えると、PoSおよびPoW暗号に対する脅威になることはわかっています。
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