Індустрыя блокчэйнаў сутыкаецца з найважнейшай праблемай у выглядзе здольнасці квантавых кампутараў узламаць традыцыйныя алгарытмы лічбавага подпісу, што выклікае занепакоенасць наконт бяспекі і цэласнасці лічбавых актываў у блокчейнах, якія не ўстойлівыя да квантавых дзеянняў.
Квантавыя кампутары выкарыстоўваюць прынцыпы квантавай суперпазіцыі і заблытанасці для пабудовы квантавых бітаў або кубітаў. У адрозненне ад класічных бітаў, якія строга абмежаваныя прадстаўленнем стану 1 або 0, кубіты могуць існаваць у суперпазіцыі абодвух станаў адначасова. Гэтая характарыстыка надае квантавым камп'ютэрам беспрэцэдэнтную вылічальную здольнасць з экспанентным ростам магчымасці апрацоўкі. Дзякуючы прымяненню такіх алгарытмаў, як Shor, агульныя крыптаграфічныя тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца ў алгарытмах лічбавага подпісу, напрыклад ECDSA і RSA, могуць быць скампраметаваны за лічаныя гадзіны.
У снежні 2022 года IBM абвясціла, што ў 1,000 годзе прадставіць 2023-кубітны ўніверсальны квантавы камп'ютар з планамі выпусціць >4,000-кубітны квантавы вылічальны модуль у наступныя 36 месяцаў. Варта адзначыць, што шматлікія арганізацыі, у тым ліку Google, дзяржаўныя лабараторыі і добра фінансаваныя стартапы, паскараюць сваю распрацоўку універсальных квантавых кампутараў. Каманда даследчыкаў з Універсітэта Сасэкса, Вялікабрытанія, падлічыла, што сістэма квантавых вылічэнняў, якая змяшчае 317 мільёнаў кубітаў, зможа зламаць алгарытм ECDSA, які выкарыстоўваецца для абароны блокчейна біткойнаў менш чым за гадзіну. Квантавы кампутар з 1.9 мільярда кубітаў быў бы здольны зрабіць гэта ўсяго за 10 хвілін.
Акрамя таго, неквантава-ўстойлівыя блокчейны ўразлівыя да пагрозы «ўзламаць зараз-дэшыфраваць-пазней», у выніку якой скампраметаваныя алгарытмы лічбавага подпісу прыводзяць да страты гарантый права ўласнасці на лічбавыя актывы. Такім чынам, існуе вострая неабходнасць у распрацоўцы квантава-ўстойлівых блокчейн-сетак для забеспячэння бяспекі і даўгавечнасці лічбавых актываў у блокчейн-прасторы.
Нацыянальны інстытут стандартаў і тэхналогій (NIST) у Злучаных Штатах працаваў над стандартызацыяй алгарытмаў постквантавай крыптаграфіі (PQCrypto) на працягу апошніх пяці гадоў. У 2024 годзе чакаецца, што першы набор постквантавых алгарытмаў будзе афіцыйна апублікаваны для прыняцця ўсімі дзяржаўнымі ведамствамі і ўстановамі.
Па словах доктара Дункана Вонга, былога прафесара інфарматыкі ў Гарадскім універсітэце Ганконга, на працягу наступных 5-10 гадоў з'явяцца адзіныя блокчейны, здольныя супрацьстаяць атакам квантавых вылічэнняў. Ён лічыць, што прыйшоў час пачаць ствараць новае пакаленне блокчейн-тэхналогій, квантава-ўстойлівых па задуме.
Каманда матэматыкаў і крыптаграфаў, з якой доктар Вонг працуе разам, пачала распрацоўваць такую квантава-ўстойлівую публічную ланцужок чатыры гады таму. Abelian - гэта блокчэйн-праект пад кіраўніцтвам каманды дасведчаных навукоўцаў з правераным вопытам у галіне крыптаграфіі і інфарматыкі. Члены каманды маюць больш чым 20-гадовы досвед працы ў гэтай галіне, і яны ўнеслі свой уклад у развіццё розных блокчейнов, такіх як Bitcoin, Ethereum, R3 Corda і Hyperledger Fabric. У каманду ўваходзяць такія вядомыя крыптаграфы, як доктар Дункан Вонг, прафесар Хуаксіонг Ван, прафесар Хоа Нгуен і прафесар Гомін Янг. Даследчыя артыкулы Абеляна публікуюцца ў аўтарытэтных акадэмічных часопісах, а іх постквантавыя крыптаграфічныя алгарытмы былі рэцэнзаваны навукоўцамі як першая ў свеце правераная бяспечная постквантовая сістэма блокчейн.
Даследаванне будучыні квантава-ўстойлівых блокчейнов
Abelian - гэта блокчейн-платформа L1, у архітэктуры якой прыярытэтам з'яўляецца прыватнасць як найважнейшы кампанент. Платформа выкарыстоўвае крыптаграфічныя алгарытмы на аснове рашоткі, стандартызаваныя NIST, прапаноўваючы надзейную структуру бяспекі, заснаваную на крыптаграфічна правераных метадах. Яго галоўнай мэтай з'яўляецца стварэнне лічбавай экасістэмы, якая характарызуецца неўспрымальнасцю да знешніх пагроз, у тым ліку да пагроз, звязаных з квантавымі вылічэннямі. Abelian імкнецца стварыць постквантавы мост з нулявым веданнем і пашырыць падтрымку сумяшчальных з EVM блокчейн-сетак, пашыраючы магчымасці прыкладанняў Web3 і DeFi. У адпаведнасці са сваёй місіяй платформа прадугледжвае стварэнне сеткі L2, узмоцненай антыквантавымі функцыямі і функцыямі абароны прыватнасці, з канчатковай мэтай пабудовы сеткі, якая будзе адначасова высокаэфектыўнай і вельмі бяспечнай.
У свеце крыптавалют абарона канфідэнцыяльнасці як ніколі важная. Калі абапірацца на публічныя бухгалтарскія кнігі, бачныя ўсім, крыптавалюты больш схільныя рызыкам, звязаным з прыватнасцю. Каб вырашыць гэтую праблему, многія распрацоўшчыкі і вядучыя венчурныя інвестары засяроджваюць сваю ўвагу на праектах, арыентаваных на прыватнасць. Для забеспячэння абароны прыватнасці ў квантава-ўстойлівых наладах Abelian blockchain прымяніў падключаемую кальцавую сігнатуру, заснаваную на тэхналогіі рашоткі, якая таксама выкарыстоўваецца ў праекце манет прыватнасці Monero (але не квантава-ўстойлівая). Abelian blockchain дадаткова абараняе канфідэнцыяльнасць і актывы, выкарыстоўваючы схему абавязацельстваў на аснове рашоткі і сістэму доказу нулявых ведаў, каб схаваць адрасы кашалькоў і сумы транзакцый.
Нягледзячы на тое, што абарона прыватнасці мае вырашальнае значэнне, манеты прыватнасці падвяргаюцца крытыцы з-за іх патэнцыйнага выкарыстання ў незаконных транзакцыях. Каб вырашыць гэтую праблему, Abelian blockchain прапануе сваім удзельнікам тры варыянты ўзроўню прыватнасці. Першы варыянт, Basic Privacy, падобны на функцыю псеўданімнасці Bitcoin. Другі варыянт, Поўная канфідэнцыяльнасць, выкарыстоўвае рашоткавую падключаемую кальцавую подпіс і схему абавязацельстваў для ўтойвання сум транзакцый і адрасоў кашалькоў. Трэці варыянт, поўная прыватнасць з адказнасцю, можа быць асабліва прыдатным для прадпрыемстваў, якія працуюць у жорстка рэгуляваных галінах, такіх як фінансавыя паслугі.
ABEL як элемент бяспекі
Abelian - гэта першы квантава-ўстойлівы блокчэйн, які захоўвае прыватнасць, з уласнай манетай прыватнасці ABEL. Агульны запас ABEL складае 225.18 мільёна, прычым самай маленькай грашовай адзінкай у сетцы Abelian з'яўляецца нейтрына. Абменны курс 1 ABEL = 10^7 нейтрына. Abelian вырабляе блок кожныя 256 секунд, пры гэтым складанасць здабычы правяраецца і карэктуецца кожныя 4000 блокаў. Узнагарода за майнинг за блок з часам памяншаецца, а ў апошнюю эпоху ўзнагарода складае 0.5 ABEL за блок. Блок генезісу папярэдне здабыў 20.58 мільёна ABEL, якія былі прысвечаны прасоўванню дэцэнтралізацыі і падтрымцы супольнасці Абеля.
У 3 годзе праект сабраў 2022 мільёны долараў фінансавання пад кіраўніцтвам Draper Dragon, фонду венчурнага капіталу, які інвеставаў у такія кампаніі на ранніх стадыях, як Coinbase, Minimally Invasive Medical, Ledger і YeePay. Па стане на кастрычнік 2022 года ў сетцы Abelian было больш за 3,000 майнераў з усяго свету. Тым не менш, маштабаванасць Abelian мае месца для паляпшэння, паколькі ён заснаваны на Proof-of-Work (PoW) з майнингом GPU. У цяперашні час Abelian стварае ўзровень смарт-кантрактаў, эквівалентны L2 EVM, які падтрымлівае 500 транзакцый у секунду. Таксама распрацоўваецца пратакол пераадолення для злучэння асноўнай сеткі Abelian з яе сеткай L2.
Праект накіраваны на пашырэнне магчымасцей абароненай прыватнасці і антыквантавай абелевай экасістэмы. Як пазначана ў дарожнай карце праекта, ABEL плануецца вывесці на вядучыя біржы ў 2023 годзе.
Малюнак на Піт Лінфорт ад Pixabay
Крыніца: https://www.livebitcoinnews.com/abelian-takes-the-lead-in-anti-quantum-encryption-amid-the-arrival-of-quantum-supremacy/