Квантовые компьютеры поставят под угрозу безопасность блокчейна (часть 3)

Москва, 15:55, 20 Ноя 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Квантовые компьютеры поставят под угрозу безопасность блокчейна (часть 2)

Квантовое улучшение безопасности

К счастью, квантовые технологии также предлагают возможности для повышения безопасности и производительности блокчейна в виде квантово-безопасного шифрования. Квантовая связь по сути аутентична — ни один пользователь не может олицетворять другого. Такие технологии используют состояния отдельных частиц света (фотонов) для кодирования битов и их передачи.

Фундаментальная физика предусматривает, что квантовые состояния не могут быть скопированы или измерены без изменения. Любой злоумышленник будет немедленно обнаружен. Квантовая криптография может использоваться для замены классических цифровых подписей и для шифрования всех одноранговых сообщений в сети цепочки.

Однако сложность и стоимость сетей квантовой криптографии будут ограничивать их принятие. В частности, текущие протоколы требуют, чтобы каждый узел в сети подключался ко всем другим через каналы оптического волокна, потому что нет никакого доверия ни к одному промежуточному узлу, и поэтому все коммуникации должны быть прямыми.

Протоколы будут необходимы для поддержания защищенной связи, даже если информация проходит через ненадежные узлы. Эти системы уже были разработаны, но их необходимо сделать более доступными для потребителей. Еще одной проблемой являются потери фотонов в оптических волокнах. Они ограничивают диапазон действия современных систем распределения квантовых ключей до нескольких десятков километров. Решение состоит в разработке квантового ретранслятора, который использует квантовую телепортацию и квантовую оптическую память для распределения запутанных состояний между передающими сторонами. Исследования прогрессируют, но далеки от создания практического устройства.

В то же время односторонние функции должны быть более безопасными. Были предложены некоторые альтернативные функции шифрования, которые так же трудно отменить с использованием обычных или квантовых компьютеров. Хотя и они не полностью безопасны, их можно запустить на существующем оборудовании и выиграть время, но они тоже могут быть расшифрованы в долгосрочной перспективе.