World Quantum Computers and the Blockchain Mechanism Analysis Report 2022: Квантова загроза блокчейну та нові можливості для бізнесу – ResearchAndMarkets.com

ДУБЛІН– (БІЗНЕС-ДРІТ) –The «Квантова загроза блокчейну: нові можливості для бізнесу» звіт додано до ResearchAndMarkets.com пропозиція.

У цьому новому дослідницькому звіті визначено не лише проблеми, але й можливості з точки зору нових продуктів і послуг, які виникають через загрозу, яку квантові комп’ютери становлять для механізму «блокчейн».

Згідно з нещодавнім дослідженням консалтингової фірми Deloitte, приблизно одна чверть кібервалюти на основі блокчейну біткойн, яка перебувала в обігу в 2022 році, вразлива до квантової атаки. Цей звіт охоплює як технічні, так і політичні питання, пов’язані з квантовою вразливістю блокчейна.

Аналітик передбачає великі комерційні можливості для захисту блокчейну від майбутніх квантових комп’ютерних вторгнень і погоджується з Меморандумом про національну безпеку Білого дому NSM-10, опублікованим 04 травня 2022 року, який вказує на терміновість вирішення неминучих загроз квантових обчислень і ризиків, які вони представляють. економіки та національної безпеки в останньому звіті «Квантова загроза блокчейну: нові можливості для бізнесу».

Незважаючи на те, що блокчейн в основному пов’язаний із криптовалютами, його було запропоновано для широкого спектру транзакцій, зокрема у сфері страхування, нерухомості, голосування, відстеження ланцюжків поставок, ігор тощо. Усі ці сфери вразливі до квантових загроз, які призводять до збою операцій, довіри пошкодження та втрата інтелектуальної власності, фінансових активів і регульованих даних.

Сфера застосування звіту:

Квантові комп’ютери загрожують класичним блокчейн-технологіям криптографії з відкритим ключем, оскільки вони можуть порушити припущення щодо безпеки обчислень криптографії на основі еліптичної кривої. Вони також послаблюють безпеку алгоритмів хеш-функцій, які захищають секрети блокчейна.

Основні моменти:

  • Оскільки NIST оголосив про новий набір стандартів PQC у липні 2022 року, фірми PQC найближчим часом отримають значні інвестиції, значна частина яких стосуватиметься блокчейну. Однак не всі рішення PQC на основі NIST будуть можливими для використання в блокчейні. Враховуючи природу та складність PQC, знадобляться роки планування для успішного переходу на захист блокчейну, що підтримується PQC.
  • Найперші витрати на квантово безпечну технологію на ринку блокчейнів підуть на захист даних від атак пізніше, коли квантові обчислювальні ресурси стануть зрілими. Це питання стає все більш важливим, оскільки ми наближаємося до дня, коли потужні квантові комп’ютери стануть реальністю. Але крадіжка даних сьогодні вимагає запобіжних дій. Квантова загроза блокчейну означає, що можливості для бізнесу в цьому просторі з’являються прямо зараз.
  • Існує потреба в недорогих інформаційно-теоретично захищених (ITS) рішеннях, які миттєво зміцнюють стандартизовані криптографічні системи, що використовуються в блокчейнах. У цьому контексті вже багато обговорювалися архітектури блокчейнів із квантовою підтримкою, засновані на квантових генераторах випадкових чисел (QRNG) і квантовому розподілі ключів (QKD). Ще одна важлива концепція — блокчейн із квантовою підтримкою, який стосується цілого блокчейну або деяких аспектів функціональності блокчейну, що виконується в середовищах квантових обчислень.
  • Майнінг є ще одним аспектом блокчейнів, вразливим до квантових атак. Майнінг — це консенсусний процес, який засвідчує нові транзакції та забезпечує захист блокчейн-активності. Один із ризиків майнінгу полягає в тому, що майнери, які використовують квантові комп’ютери, можуть розпочати атаку 51%. Атака 51% — це коли одна сутність контролює більше половини обчислювальної потужності блокчейну. Квантова атака на майнінг підірвала б потужність хешування мережі.

Основні теми:

Розділ перший: Вступ

1.1 Мета та обсяг цього звіту

1.1.1 Загроза квантових комп’ютерів для блокчейну

1.2 Криптографія Передумови для цього звіту

1.2.1 Зацікавлені організації

1.2.2 Зусилля NIST PQC і далі

1.2.3 Адресований ринок для квантово безпечної кібервалюти

1.3 Цілі цього звіту

Розділ другий: Класична блокчейн-криптографія та атаки на квантові обчислення

2.1 Огляд квантової загрози

2.2 NIST і постквантова криптографія

2.2.1 Структура роботи NIST PQC

2.2.2 Важливість асиметричних цифрових підписів

2.2.3 Вплив подвоєння розміру ключа

2.2.4 Надійність алгоритму

2.3 Розширений стандарт шифрування (AES)

2.4 Оцінка ресурсів квантової атаки для зламу ECC і DSA

2.5 Квантова стійка криптографія для блокчейнів

2.5.1 Taproot і Bitcoin Core

2.5.2 Вплив алгоритмів PQC на основі NIST

2.6 Постквантова модель випадкового оракула

2.6.1 Моделювання випадкових оракул для квантових зловмисників

2.7 Короткий зміст цієї глави

Розділ третій: Квантові можливості типу блокчейн

3.1 Основи блокчейну

3.1.1 Що таке класичні блокчейни?

3.2 Квантовий блокчейн

3.2.1 Роль квантово-безпечних технологій безпеки

3.3 Безпека блокчейну

3.3.1 Роль традиційної криптографії

3.3.2 Атаки на класичну криптографію

3.3.2.1 Деякі відомі атаки на ECDSA

3.3.2.2 Генерація пари ключів ECDSA:

3.3.2.3 Обчислення підпису:

3.3.2.4 Рекомендації:

3.3.2.5 Огляд безпеки блокчейну:

3.4 Пом’якшення кібератак на блокчейни

3.5 Безпека блокчейну: ентропія/випадковість

3.5.1 Приклади атак із низькою ентропією

3.6. Еволюція продукту генератора випадкових чисел

3.6.1 PRNG

3.6.2 TRNG

3.6.3 QRNG

3.6.4 OpenSSL 3.0

3.7 Короткий зміст цієї глави

Розділ четвертий: Квантовий вплив на криптовалютний бізнес

4.1 Кубіт і квантові ворота

4.1.1 Кубіти

4.1.2 Квантові ворота

4.1.3 Квантове перетворення Фур'є

4.1.4 Оракул

4.1.5 Посилення амплітуди

4.2 Квантові алгоритми

4.2.1 Алгоритм Шора

4.3 Конкретна квантова загроза для блокчейнів

4.3.1 Ризик квантової атаки під час автентифікації

4.3.2 Алгоритм Гровера та хешування

4.4 Ризик квантової атаки в майнінгу

4.5 Атаки Nonce

4.6 Структури даних блокчейну

4.7 Короткий зміст цієї глави

Розділ п'ятий: Квантовий хеш і QKD

5.1 Функції хешування від класичної до квантової

5.1.1 Підсумок: функції квантового хешування

5.2 Квантовий розподіл ключів (QKD)

5.2.1 Технічні питання

5.2.2 Проблеми, які потребують вирішення в QKD із підтримкою блокчейну

5.2.2.1 Резюме: технічні проблеми QKD та інтеграція блокчейну

5.2.2.2 Програмно-визначена мережа QKD і блокчейн

5.3 Примітки щодо протоколів інтерфейсу

5.3.1 Південний інтерфейс

5.3.2 Протокол інтерфейсу північного напрямку

5.3.3 Розподіл ресурсів

5.4 Кроки, які блокчейн-організації можуть зробити зараз

5.5 Короткий зміст цієї глави

Про видавця

Про аналітика

Акроніми та скорочення, що використовуються в цьому звіті

Докладніше про цей звіт https://www.researchandmarkets.com/r/jvrwph

Контакти

ResearchAndMarkets.com

Лора Вуд, старший прес-менеджер

[захищено електронною поштою]
Щодо робочого часу EST за телефоном 1-917-300-0470

Для США/CAN безкоштовний номер 1-800-526-8630

Для службового робочого дня за телефоном GMT + 353-1-416-8900

Джерело: https://thenewscrypto.com/world-quantum-computers-and-the-blockchain-mechanism-analysis-report-2022-the-quantum-threat-to-blockchain-and-emerging-business-opportunities-researchandmarkets- com/