Bitcoin işlemleri, esasen blok zincirinde halka açık olarak depolanan bir dizi bulmacadır. Bitcoin’i korumak için kullanılan bulmacalar o kadar karmaşık ki mevcut bilgisayar teknolojisi onları kıracak kadar güçlü değil.
Ancak kuantum bilgisayarlar önümüzdeki on yıllarda bu bulmacaları çözebilir. Bitcoin’inizin başına nasıl gelebileceği aşağıda açıklanmıştır.
Bitcoin’in arkasındaki şifreleme nasıl çalışır?
Geleneksel para birimleri, tüm parasal işlemleri doğrulamak ve kaydetmek için bankalar gibi güvenilir aracılara güvenir. Kripto para ekonomisi bunun yerine, bitcoin ağının tüm dürüst katılımcıları tarafından sürdürülen bir halka açık deftere (blok zinciri) dayanır.
Bankalar genellikle herhangi bir işlemin göndericisini ve alıcısını doğrulamak için yasalarca zorunludur. Ancak kripto para birimi işlemleri prensip olarak isimsiz olarak gerçekleştirilebilir.
Alice adında varsayımsal bir potansiyel bitcoin alıcısı hayal edin. İlk önce, yalnızca kendisine sakladığı gizli bir ipucu (özel anahtar adı verilen) kullanılarak kolayca çözülebilecek benzersiz ve son derece zor bir bulmaca oluşturmalıdır. Ayrıca, çözümün doğru olduğunu doğrulamak kolay olmalıdır. Bu, başka bir ipucu (genel anahtar olarak adlandırılır) kullanılarak yapılır. Bu gerçekleştikten sonra, Alice bulmacayı kendisine bitcoin göndermek isteyen herkese gönderir.
Şimdi bir gönderici hayal edin; ona Bob diyelim.
Bob, Alice’e bitcoin göndermek isterse, ağa iki bileşen içeren bir işlem gönderir: Alice’in bulmacası ve bir önceki işlemde Bob’a gönderilen fonların kilidini açan bir bulmacanın çözümü. Ayrıca çözümü doğrulamak için kullanılan genel anahtarı da ortaya çıkaracaktır. Çözüm, ağın farklı katılımcıları tarafından doğrulanırsa, Bob’un gerçekten de bitcoin’ini harcamaya ve işlemi blok zincirine kabul etmeye yetkili olduğunu varsayacaklardır. Alice artık bulmacasına bir çözüm ortaya koyarak fonları harcayabilir.
Bu şekilde, bitcoin işlemlerinin tam defteri tamamen halka açıkken, bitcoin sahiplerinin kimlikleri korunur.
Özel anahtar olmadan bitcoin’e erişebilir misiniz?
Aslında, blok zincirindeki bulmacalardan birini gizli ipucu olmadan çözebilen herkes orada depolanan fonlara erişebilir. Bu nedenle, hedeflenen alıcıların tek ayırt edici özelliği, bu bulmacaları yalnızca kendilerinin bildiği gizli ipucu sayesinde diğerlerinden daha verimli bir şekilde çözebilmeleridir.
Bitcoin için kullanılan bulmacaların çoğu imza şeklini alır. Yani bitcoin işlemleri, matematikçilerin eliptik eğriler dediği şeye dayanan gerçekten karmaşık algoritmalar kullanılarak elektronik olarak imzalanır . Buradaki fikir, gizli anahtara sahip olmadıkça herhangi bir bilgisayar için böyle bir imza oluşturmanın son derece zor olduğu ve açık anahtar kullanılarak kolayca doğrulanabileceğidir.
Bununla birlikte, bu imzaların günümüz bilgisayarları için taklit edilmesi gerçekten imkansız görünse de, kuantum bilgisayarlar potansiyel olarak onları çok verimli bir şekilde çözebilir. Bu mümkündür, çünkü kuantum bilgisayarlar dijital bilgileri işlemekle sınırlı değildir, bunun yerine fiziğe hakim olan kuantum mekanik etkileşimleri mikroskobik ölçekte doğrudan kullanarak hesaplamalar yapar.
Araştırmacılar hala tam olarak ne tür problemleri kuantum bilgisayarların çözmede üstün olduğunu bulmaya çalışıyorlar. Ancak bugünün kriptografisinin çoğunun altında yatan iki sorunun yarının kuantum bilgisayarlarının oldukça verimli bir şekilde çözebileceği sorunlar olduğunu biliyoruz (evdeki uzmanlar için, eliptik eğrileri çözmenin yanı sıra, diğer sorun, temel faktörlerini bulmaktır. bir sayı).
Özellikle, eliptik eğri kriptografisi, Shor algoritmasının bir varyantını çalıştırarak kırılabilir . Bu algoritma, açık anahtardan gizli anahtarı verimli bir şekilde hesaplayabilir ve böylece açık anahtar ortaya çıktığında hızlı bir şekilde imzalar oluşturabilir. Bu, günümüz bilgisayarları kullanılarak yapılamaz. Aslında, bu hesaplamayı yalnızca kuantum bilgisayarların yapabileceğine inanıyoruz.
Kuantum bilgisayarı olan bir hırsız bitcoini nasıl çalar?
Bitcoin’in mevcut mekaniği, genel anahtarın yalnızca ağa bir işlem önerildiğinde imza ile ortaya çıktığı anlamına gelir. Dolayısıyla, bir kuantum bilgisayarının açık anahtardan özel anahtarı hesaplaması ve alternatif bir imzalı işlem sunması için çok kısa bir fırsat penceresi vardır (örneğin, Bob’un parasının Alice yerine hırsıza gitmesini sağlamak).
Bu saldırıyı, bir müşteriyi para yatırmak için bankaya girmeden hemen önce soymaya benzetebiliriz.
İşleri daha da kötüleştiren, birçok bitcoin işlemi için genel anahtar aslında zaten biliniyor ve blok zincirinde saklanıyor. Bu, yukarıdaki saldırı için zamanlama kısıtlamasını ortadan kaldırır ve bir hırsızın herhangi bir işlem önerilmese bile para çalmasına izin verir. Bu , bitcoin piyasa sermayesinin yaklaşık üçte birini veya birkaç on milyarlarca doları etkiler .
Bu daha çok, hırsızın bir müşterinin işlem yapmasını beklemek zorunda olmadığı geleneksel bir banka soygunu gibidir.
Kuantum bilgisayarların ne zaman bu saldırıları gerçekleştirecek kadar güçlü ve hızlı olacağını tahmin etmek zor, ancak en azından önümüzdeki on yıl boyunca güvende olduğumuzu varsaymak doğru olur .
Bitcoin’i güvenli hale getirebilir miyiz?
Araştırmacıların, kuantum bilgisayarların saldırılarına karşı dirençli eliptik eğri kriptografisine alternatifler bulması önemlidir.
Ve henüz bir standart ortaya çıkmamış olsa da, şu anda kuantum bilgisayarları dikkate alan alternatif kripto para birimleri geliştiriliyor . Bu nedenle, bitcoin nihayetinde kuantum bilgisayarlara yenik düşse bile, blok zinciri ve kripto para birimleri kesinlikle yaşamaya devam edecek.
