क्वांटम कंप्यूटिंग क्रिप्टो के लिए खतरा क्यों नहीं है… अभी तक

क्वांटम कंप्यूटिंग ने हाल के वर्षों में क्रिप्टोक्यूरेंसी और ब्लॉकचेन तकनीक के भविष्य के बारे में चिंता जताई है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर यह माना जाता है कि बहुत परिष्कृत क्वांटम कंप्यूटर एक दिन वर्तमान एन्क्रिप्शन को क्रैक करने में सक्षम होंगे, जिससे ब्लॉकचेन स्पेस में उपयोगकर्ताओं के लिए सुरक्षा एक गंभीर चिंता का विषय बन जाएगी।

RSI SHA-256 क्रिप्टोग्राफ़िक प्रोटोकॉल बिटकॉइन नेटवर्क सुरक्षा के लिए उपयोग किया जाता है वर्तमान में आज के कंप्यूटरों द्वारा अटूट है। हालांकि, विशेषज्ञ की आशा कि एक दशक के भीतर, क्वांटम कंप्यूटिंग मौजूदा एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल को तोड़ने में सक्षम होगी।

इस संबंध में कि क्या धारकों को क्वांटम कंप्यूटरों के क्रिप्टोक्यूरेंसी के लिए खतरा होने के बारे में चिंतित होना चाहिए, QAN प्लेटफॉर्म के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी, जोहान पोलेकसाक, एक लेयर -1 ब्लॉकचैन प्लेटफॉर्म, ने कॉइनटेग्राफ को बताया:

"निश्चित रूप से। अण्डाकार वक्र हस्ताक्षर - जो आज सभी प्रमुख ब्लॉकचेन को शक्ति प्रदान कर रहे हैं और जो QC हमलों के खिलाफ असुरक्षित साबित हुए हैं - टूट जाएंगे, जो कि सिस्टम में एकमात्र प्रमाणीकरण तंत्र है। एक बार जब यह टूट जाता है, तो एक वैध वॉलेट मालिक और एक नकली हस्ताक्षर करने वाले हैकर के बीच अंतर करना सचमुच असंभव होगा।"

यदि वर्तमान क्रिप्टोग्राफिक हैश एल्गोरिदम कभी भी क्रैक हो जाता है, तो इससे सैकड़ों अरबों मूल्य की डिजिटल संपत्तियां दुर्भावनापूर्ण अभिनेताओं से चोरी की चपेट में आ जाती हैं। हालांकि, इन चिंताओं के बावजूद, क्वांटम कंप्यूटिंग को अभी भी ब्लॉकचेन तकनीक के लिए एक व्यवहार्य खतरा बनने से पहले एक लंबा रास्ता तय करना है। 

क्वांटम कंप्यूटिंग क्या है?

समकालीन कंप्यूटर सूचनाओं को संसाधित करते हैं और "बिट्स" का उपयोग करके गणना करते हैं। दुर्भाग्य से, ये बिट्स दो स्थानों और दो अलग-अलग राज्यों में एक साथ मौजूद नहीं हो सकते।

इसके बजाय, पारंपरिक कंप्यूटर बिट्स का मान 0 या 1 हो सकता है। एक अच्छा सादृश्य एक लाइट स्विच को चालू या बंद करना है। इसलिए, यदि बिट्स की एक जोड़ी है, उदाहरण के लिए, वे बिट्स किसी भी समय चार संभावित संयोजनों में से केवल एक को पकड़ सकते हैं: 0-0, 0-1, 1-0 या 1-1।

अधिक व्यावहारिक दृष्टिकोण से, इसका निहितार्थ यह है कि जटिल संगणनाओं को पूरा करने में एक औसत कंप्यूटर को काफी समय लगने की संभावना है, अर्थात् वे जिन्हें प्रत्येक संभावित कॉन्फ़िगरेशन को ध्यान में रखने की आवश्यकता होती है।

क्वांटम कंप्यूटर पारंपरिक कंप्यूटरों के समान बाधाओं के तहत काम नहीं करते हैं। इसके बजाय, वे कुछ ऐसा नियोजित करते हैं जिसे पारंपरिक बिट्स के बजाय क्वांटम बिट्स या "क्विबिट्स" कहा जाता है। ये qubits एक ही समय में 0 और 1 की अवस्थाओं में सह-अस्तित्व में रह सकते हैं।

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, दो बिट्स केवल एक साथ चार संभावित संयोजनों में से एक को धारण कर सकते हैं। हालाँकि, एक ही जोड़ी qubits एक ही समय में चारों को संग्रहीत करने में सक्षम है। और संभावित विकल्पों की संख्या प्रत्येक अतिरिक्त कक्षा के साथ तेजी से बढ़ती है।

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एक परिणाम के रूप में, क्वांटम कंप्यूटर एक साथ कई अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन पर विचार करते हुए कई संगणना कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, पर विचार करें 54-qubit Sycamore प्रोसेसर जिसे गूगल ने विकसित किया है। यह 200 सेकंड में एक संगणना को पूरा करने में सक्षम था जिसे पूरा करने में दुनिया के सबसे शक्तिशाली सुपर कंप्यूटर को 10,000 साल लग सकते थे।

सरल शब्दों में, क्वांटम कंप्यूटर पारंपरिक कंप्यूटरों की तुलना में बहुत तेज़ होते हैं क्योंकि वे एक साथ कई गणना करने के लिए qubits का उपयोग करते हैं। इसके अलावा, चूंकि qubits का मान 0, 1 या दोनों हो सकता है, वे वर्तमान कंप्यूटरों द्वारा उपयोग किए जाने वाले बाइनरी बिट्स सिस्टम की तुलना में बहुत अधिक कुशल हैं।

विभिन्न प्रकार के क्वांटम कंप्यूटिंग हमले

तथाकथित भंडारण हमलों में एक दुर्भावनापूर्ण पार्टी शामिल होती है जो संवेदनशील ब्लॉकचैन पते पर ध्यान केंद्रित करके नकदी चोरी करने का प्रयास करती है, जैसे कि जहां वॉलेट की सार्वजनिक कुंजी सार्वजनिक खाताधारक पर दिखाई देती है।

चार मिलियन बिटकॉइन (BTC), या सभी बीटीसी का 25%, हमले की चपेट में हैं बिना हैश की सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करने वाले या बीटीसी पते का पुन: उपयोग करने वाले मालिकों के कारण क्वांटम कंप्यूटर द्वारा। क्वांटम कंप्यूटर को इतना शक्तिशाली होना चाहिए कि वह बिना हैश किए हुए सार्वजनिक पते से निजी कुंजी को समझ सके। यदि निजी कुंजी को सफलतापूर्वक समझा जाता है, तो दुर्भावनापूर्ण अभिनेता उपयोगकर्ता के धन को सीधे उनके बटुए से चुरा सकता है।

हालांकि, विशेषज्ञ अनुमान है कि कंप्यूटिंग शक्ति की आवश्यकता है इन हमलों को अंजाम देने के लिए मौजूदा क्वांटम कंप्यूटरों की तुलना में लाखों गुना अधिक होगा, जिनमें 100 क्वबिट से कम है। फिर भी, क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया है कि उपयोग में आने वाले qubits की संख्या हो सकती है पहुंच अगले दस वर्षों के दौरान 10 मिलियन।

इन हमलों से खुद को बचाने के लिए, क्रिप्टो उपयोगकर्ताओं को पतों के पुन: उपयोग से बचने या अपने फंड को उन पते पर ले जाने से बचने की जरूरत है जहां सार्वजनिक कुंजी प्रकाशित नहीं की गई है। यह सिद्धांत रूप में अच्छा लगता है, लेकिन यह रोजमर्रा के उपयोगकर्ताओं के लिए बहुत थकाऊ साबित हो सकता है।

शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर तक पहुंच रखने वाला कोई व्यक्ति ट्रांजिट अटैक शुरू करके ट्रांजिट में ब्लॉकचेन ट्रांजैक्शन से पैसे चुराने का प्रयास कर सकता है। चूंकि यह सभी लेनदेन पर लागू होता है, इसलिए इस हमले का दायरा कहीं अधिक व्यापक है। हालांकि, इसे पूरा करना अधिक चुनौतीपूर्ण है क्योंकि खनिकों द्वारा लेनदेन को अंजाम देने से पहले हमलावर को इसे पूरा करना होगा।

ज्यादातर परिस्थितियों में, बिटकॉइन और एथेरियम जैसे नेटवर्क पर पुष्टि समय के कारण एक हमलावर के पास कुछ मिनटों से अधिक नहीं होता है। इस तरह के हमले को अंजाम देने के लिए हैकर्स को भी अरबों क्विट की जरूरत होती है, जिससे ट्रांजिट अटैक का जोखिम स्टोरेज अटैक की तुलना में बहुत कम हो जाता है। बहरहाल, यह अभी भी कुछ ऐसा है जिसे उपयोगकर्ताओं को ध्यान में रखना चाहिए।

पारगमन के दौरान हमलों से बचाव करना कोई आसान काम नहीं है। ऐसा करने के लिए, ब्लॉकचैन के अंतर्निहित क्रिप्टोग्राफ़िक हस्ताक्षर एल्गोरिथ्म को एक क्वांटम हमले के लिए प्रतिरोधी में बदलना आवश्यक है।

क्वांटम कंप्यूटिंग से बचाव के उपाय

क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ अभी भी काफी काम किया जाना बाकी है, इससे पहले कि इसे ब्लॉकचेन तकनीक के लिए एक विश्वसनीय खतरा माना जा सके। 

इसके अलावा, जब तक क्वांटम कंप्यूटर व्यापक रूप से उपलब्ध होंगे, तब तक क्वांटम सुरक्षा के मुद्दे से निपटने के लिए ब्लॉकचेन तकनीक विकसित होने की संभावना है। पहले से ही IOTA जैसी क्रिप्टोकरेंसी हैं जो उपयोग करती हैं निर्देशित एसाइक्लिक ग्राफ (DAG) प्रौद्योगिकी जिसे क्वांटम प्रतिरोधी माना जाता है। ब्लॉकचैन बनाने वाले ब्लॉकों के विपरीत, निर्देशित एसाइक्लिक ग्राफ नोड्स और उनके बीच कनेक्शन से बने होते हैं। इस प्रकार, क्रिप्टो लेनदेन के रिकॉर्ड नोड्स का रूप लेते हैं। फिर, इन एक्सचेंजों के रिकॉर्ड एक के ऊपर एक ढेर किए जाते हैं।

ब्लॉक जाली एक अन्य डीएजी-आधारित तकनीक है जो क्वांटम प्रतिरोधी है। QAN प्लेटफॉर्म जैसे ब्लॉकचेन नेटवर्क डेवलपर्स को क्वांटम-प्रतिरोधी स्मार्ट अनुबंध, विकेंद्रीकृत एप्लिकेशन और डिजिटल संपत्ति बनाने में सक्षम बनाने के लिए प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हैं। लैटिस क्रिप्टोग्राफी क्वांटम कंप्यूटरों के लिए प्रतिरोधी है क्योंकि यह एक ऐसी समस्या पर आधारित है जिसे क्वांटम कंप्यूटर आसानी से हल करने में सक्षम नहीं हो सकता है। नाम इस समस्या को दिया गया सबसे छोटा वेक्टर समस्या (एसवीपी) है। गणितीय रूप से, एसवीपी एक उच्च-आयामी जाली में सबसे छोटा वेक्टर खोजने के बारे में एक प्रश्न है।

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ऐसा माना जाता है कि क्वांटम कंप्यूटिंग की प्रकृति के कारण क्वांटम कंप्यूटरों के लिए एसवीपी को हल करना मुश्किल है। केवल जब qubits की अवस्थाएँ पूरी तरह से संरेखित होती हैं, तो क्वांटम कंप्यूटर द्वारा सुपरपोज़िशन सिद्धांत का उपयोग किया जा सकता है। क्वांटम कंप्यूटर सुपरपोजिशन सिद्धांत का उपयोग कर सकता है जब क्वैबिट की स्थिति पूरी तरह से संरेखित हो। फिर भी, इसे गणना के अधिक पारंपरिक तरीकों का सहारा लेना चाहिए, जब राज्य नहीं हैं। नतीजतन, क्वांटम कंप्यूटर एसवीपी को हल करने में सफल होने की संभावना नहीं है। इसलिए क्वांटम कंप्यूटरों के खिलाफ जाली-आधारित एन्क्रिप्शन सुरक्षित है।

यहां तक ​​कि पारंपरिक संगठनों ने भी क्वांटम सुरक्षा की दिशा में कदम उठाए हैं। जेपी मॉर्गन और तोशिबा ने मिलकर विकसित किया है क्वांटम कुंजी वितरण (क्यूकेडी), एक समाधान जो वे क्वांटम-प्रतिरोधी होने का दावा करते हैं। क्वांटम भौतिकी और क्रिप्टोग्राफी के उपयोग के साथ, क्यूकेडी दो पक्षों के लिए गोपनीय डेटा का व्यापार करना संभव बनाता है, साथ ही साथ लेनदेन पर किसी तीसरे पक्ष द्वारा किसी भी प्रयास को पहचानने और विफल करने में सक्षम होता है। इस अवधारणा को एक संभावित उपयोगी सुरक्षा तंत्र के रूप में देखा जा रहा है जो कि भविष्य में क्वांटम कंप्यूटरों द्वारा किए जाने वाले काल्पनिक ब्लॉकचैन हमलों के खिलाफ हो सकता है।