Мировые квантовые компьютеры и отчет об анализе механизма блокчейна за 2022 год: квантовая угроза блокчейну и новые возможности для бизнеса — ResearchAndMarkets.com

ДУБЛИН– (БИЗНЕС ПРОВОД) –The «Квантовая угроза блокчейну: новые возможности для бизнеса» отчет был добавлен в ResearchAndMarkets.com-х предложение.

В этом новом исследовательском отчете обозначены не только проблемы, но и возможности с точки зрения новых продуктов и услуг, которые возникают из-за угрозы, которую квантовые компьютеры представляют для механизма «блокчейн».

Согласно недавнему исследованию консалтинговой фирмы Deloitte, примерно четверть кибервалюты Биткойн на основе блокчейна, находящейся в обращении в 2022 году, уязвима для квантовых атак. В этом отчете рассматриваются как технические, так и политические вопросы, связанные с квантовой уязвимостью блокчейна.

Аналитик предвидит появление крупных коммерческих возможностей для защиты блокчейна от будущих вторжений квантовых компьютеров и согласен с Меморандумом Белого дома о национальной безопасности NSM-10, опубликованным 04 мая 2022 года, который указывает на безотлагательность устранения неизбежных угроз квантовых вычислений и рисков, которые они представляют. экономике и национальной безопасности в последнем докладе «Квантовая угроза блокчейну: новые возможности для бизнеса».

Несмотря на то, что блокчейн в первую очередь связан с криптовалютами, он был предложен для широкого спектра транзакций, в том числе в страховании, недвижимости, голосовании, отслеживании цепочек поставок, играх и т. д. Все эти области уязвимы для квантовых угроз, которые приводят к сбоям в работе, снижению доверия. ущерб и потеря интеллектуальной собственности, финансовых активов и регулируемых данных.

Сфера охвата отчета:

Квантовые компьютеры угрожают классическим технологиям блокчейна криптографии с открытым ключом, поскольку они могут нарушить предположения о вычислительной безопасности криптографии на эллиптических кривых. Они также ослабляют безопасность алгоритмов хэш-функций, которые защищают секреты блокчейна.

Основные моменты:

• Поскольку NIST объявит о новом наборе стандартов PQC в июле 2022 года, компании PQC вскоре получат крупные инвестиции в ближайшем будущем, большая часть которых будет применяться к блокчейну. Однако не все решения PQC на базе NIST подходят для использования блокчейна. Учитывая характер и сложность PQC, потребуются годы планирования для успешного перехода к защите блокчейна, поддерживаемой PQC.
• Первые затраты на квантовобезопасную технологию на рынке блокчейнов пойдут на защиту данных от атак позже, когда ресурсы квантовых вычислений станут зрелыми. Этот вопрос становится все более важным по мере того, как мы приближаемся к тому дню, когда мощные квантовые компьютеры станут реальностью. Но кража данных сегодня требует превентивных действий. Квантовая угроза блокчейну означает, что возможности для бизнеса в этой сфере появляются прямо сейчас.
• Существует потребность в недорогих теоретически безопасных решениях (ITS), которые мгновенно укрепляют стандартизированные системы шифрования, используемые в блокчейнах. В этом контексте уже много обсуждаются архитектуры блокчейнов с квантовой поддержкой, основанные на квантовых генераторах случайных чисел (QRNG) и квантовом распределении ключей (QKD). Еще одной важной концепцией является блокчейн с квантовыми возможностями, который относится ко всему блокчейну или некоторым аспектам функциональности блокчейна, выполняемым в средах квантовых вычислений.
• Майнинг — еще один аспект блокчейнов, уязвимый для квантовых атак. Майнинг — это процесс консенсуса, который сертифицирует новые транзакции и обеспечивает защиту деятельности блокчейна. Один из рисков, связанных с майнингом, заключается в том, что майнеры, использующие квантовые компьютеры, могут запустить атаку 51%. Атака 51% — это когда один объект контролирует более половины вычислительной мощности блокчейна. Квантовая атака на майнинг подорвет хэш-мощность сети.

Основные темы:

Глава первая: Введение

1.1 Цель и объем настоящего отчета

1.1.1 Угроза квантовых компьютеров для блокчейна

1.2 Криптография, предыстория данного отчета

1.2.1 Заинтересованные организации

1.2.2 Усилия NIST PQC и не только

1.2.3 Адресный рынок квантовобезопасной кибервалюты

1.3 Цели настоящего отчета

Глава вторая: Классическая криптография блокчейна и атаки с использованием квантовых вычислений

2.1 Обзор квантовой угрозы

2.2 NIST и постквантовая криптография

2.2.1 Структура усилий NIST PQC

2.2.2 Важность асимметричных цифровых подписей

2.2.3 Влияние удвоения размера ключа

2.2.4 Уровень безопасности алгоритма

2.3 Расширенный стандарт шифрования (AES)

2.4 Оценка ресурсов квантовой атаки для взлома ECC и DSA

2.5 Квантовоустойчивая криптография для блокчейнов

2.5.1 Taproot и биткойн-ядро

2.5.2 Влияние алгоритмов PQC на основе NIST

2.6 Постквантовая случайная модель оракула

2.6.1 Моделирование случайных оракулов для квантовых злоумышленников

2.7 Краткое содержание этой главы

Глава третья: Квантовые возможности блокчейна

3.1 Основы блокчейна

3.1.1 Что такое классические блокчейны?

3.2 Квантовый блокчейн

3.2.1 Роль квантовобезопасных технологий безопасности

3.3 Безопасность блокчейна

3.3.1 Роль традиционной криптографии

3.3.2 Атаки на классическую криптографию

3.3.2.1 Некоторые известные атаки на ECDSA

3.3.2.2 Генерация пары ключей ECDSA:

3.3.2.3 Вычисление подписи:

3.3.2.4 Рекомендации:

3.3.2.5 Краткое описание безопасности блокчейна:

3.4 Смягчение кибератак на блокчейны

3.5 Безопасность блокчейна: энтропия/случайность

3.5.1 Примеры атак с низкой энтропией

3.6 Эволюция генератора случайных чисел

3.6.1 ГПСЧ

3.6.2 TRNG

3.6.3 QRNG

3.6.4 OpenSSL 3.0

3.7 Краткое содержание этой главы

Глава четвертая: Квантовое влияние на криптовалютный бизнес

4.1 Кубит и квантовые ворота

4.1.1 кубита

4.1.2 Квантовые ворота

4.1.3 Квантовое преобразование Фурье

4.1.4 Oracle

4.1.5 Усиление амплитуды

4.2 Квантовые алгоритмы

4.2.1 Алгоритм Шора

4.3 Конкретная квантовая угроза для блокчейнов

4.3.1 Риск квантовой атаки при аутентификации

4.3.2 Алгоритм Гровера и хеширование

4.4 Риск квантовой атаки в майнинге

4.5 Nonce-атаки

4.6 Структуры данных блокчейна

4.7 Краткое содержание этой главы

Глава пятая: Квантовый хэш и QKD

5.1 Классические и квантовые функции хеширования

5.1.1 Резюме: квантовые функции хеширования

5.2 Квантовое распределение ключей (QKD)

5.2.1 Технические проблемы

5.2.2 Проблемы, требующие доработки в QKD с поддержкой блокчейна

5.2.2.1 Краткое описание: Технические проблемы QKD и интеграция блокчейна

5.2.2.2 Программно-определяемые сети QKD и блокчейн

5.3 Примечания к протоколам интерфейса

5.3.1 Южный интерфейс

5.3.2 Протокол северного интерфейса

5.3.3 Распределение ресурсов

5.4 шага, которые блокчейн-организации могут предпринять прямо сейчас

5.5 Краткое содержание этой главы

Об издателе

Об аналитике

Сокращения и сокращения, использованные в настоящем отчете

Для получения дополнительной информации об этом отчете посетите https://www.researchandmarkets.com/r/jvrwph

Контакты

ResearchAndMarkets.com

Лаура Вуд, старший пресс-менеджер

[электронная почта защищена]
Для работы в офисе EST звоните 1-917-300-0470

Для США/Канады: бесплатный звонок: 1-800-526-8630

Для часов работы в офисе GMT ​​+ 353-1-416-8900