Cơ học lượng tử và Blockchain để bảo mật IoT


Câu trả lời:


6

Cơ học lượng tử và blockchain

Đó là hai loại thường xanh trong mỗi trò chơi lô tô tương lai. Do đó, một cách tự nhiên, chúng bị trộn lẫn với Internet of Things, thứ đã bị chế nhạo trong cùng một loại công cụ tương lai mà mọi người có được một nửa.

Vì vậy, hãy sắp xếp các thứ một chút. Tôi giả định rằng bạn đang đề cập đến này bài viết Aurora đào lên. Thật không may, trang web ném tất cả các công nghệ IoT vào một hộp. Vâng, blockchain có thể được coi là một công nghệ IoT và hiện tại có rất nhiều người đang nghĩ về việc sử dụng các blockchain trong IoT. (Ví dụ: Một tập đoàn IoT blockchain khác )

Theo dõi qua bài báo được trích dẫn, chúng tôi đến một whitepaper về " Blockchain được bảo mật lượng tử [s] ." Rõ ràng chúng ta cần một số điều cơ bản để hiểu rằng whitepaper, không phải là bất thường đối với các trang trắng giả định khá nhiều kiến ​​thức đã có từ trước về cơ học lượng tử, máy tính lượng tử, thuật toán chạy trên máy tính lượng tử, phương pháp mã hóa, điểm yếu của chúng khi bị tấn công bởi máy tính lượng tử , khóa lượng tử phân phối (QKD) và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, blockchain .

Danh sách này làm cho không thể đi sâu vào từng chi tiết của vấn đề và hầu hết những gì tôi liệt kê có các trang Wikipedia khá chi tiết. Chúng tôi chỉ cần các thông tin sau:

  • Cơ học lượng tử thực sự kỳ lạ. Ở tại Vật lý. Có 12k câu hỏi về những điều đó, bởi vì, như tôi đã nói kỳ lạ. Các tài sản kỳ lạ thú vị cho chúng ta là:

    Kết quả này xuất phát từ một khía cạnh cơ bản của cơ học lượng tử: quá trình đo lường một hệ lượng tử nói chung làm xáo trộn hệ thống. (Trang Wikipedia QKD)

  • Máy tính lượng tử (chưa tồn tại) có thể sử dụng các thuật toán khác nhau sau đó là CPU thông thường. Có những thuật toán như thuật toán của Shor có thể tạo ra công việc mã hóa cổ điển ngắn.
  • Mật mã học hiện tại về cơ bản chỉ đặt ra các vấn đề toán học khó giải quyết bằng cách sử dụng điện toán thông thường. Hơn nữa, thời gian cần thiết để bẻ khóa mã là đủ dài để đạt đến thời điểm mà thông tin có giá trị đối với kẻ tấn công.
  • Blockchains sử dụng rất đơn giản là đặt các phương thức mã hóa cổ điển của Haiti để bảo mật.

Điều đó nghĩa là gì?

Chúng ta có thể dừng lại ở đây. Không có máy tính lượng tử. Các phương pháp và tiêu chuẩn mật mã hiện tại của chúng tôi khá tốt. (Hãy xem xét Skeptics.SE nếu bạn đang đội một chiếc mũ lá thiếc do bất kỳ máy tính lượng tử hiện có nào trong các tầng hầm của các tổ chức ba chữ cái.)

Nhưng nếu có máy tính lượng tử?

Nếu chúng ta phải bảo vệ các ứng dụng IoT của mình trước kẻ tấn công tính toán lượng tử cho phép kẻ tấn công thì công nghệ này tương đối phổ biến hoặc bạn có các tiêu chuẩn bảo mật thực sự cao. Dù bằng cách nào, vì lợi ích của blockchain IoT chống kẻ tấn công lượng tử của chúng tôi, điều đó không thành vấn đề, chúng tôi muốn nó an toàn.

Giải pháp của whitepaper cung cấp cho chúng ta là gì và nó áp dụng như thế nào cho IoT?

Sau một vài cách tiếp cận bị loại bỏ, cốt lõi là đây:

Trong công việc hiện tại, chúng tôi mô tả một nền tảng blockchain dựa trên QKD và thực hiện một thử nghiệm chứng minh khả năng của nó trong mạng QKD đô thị ba nút.

(Trang 2)

Whitepaper mô tả một nền tảng blockchain sử dụng phân phối khóa lượng tử. Tuyệt quá. Do đó, họ không mã hóa bất kỳ việc truyền tải bất cứ thứ gì trong blockchain. Họ "chỉ" chuyển khóa xác thực cho chữ ký.

Chờ đợi, cái gì? Bạn đang nói? Tại sao một chuỗi khối quan tâm về điều đó? Xác thực là không liên quan trong blockchain! Điều đó đúng với những người tham gia tính toán blockchain cổ điển không được xác thực. Trong thực tế, nhiều ý kiến ​​cho rằng các chuỗi khối không mở và không được phép thực sự không phải là chuỗi khối. Ngay cả tờ giấy cũng nói:

Tiện ích của QKD cho các chuỗi khối có thể phản tác dụng, vì các mạng QKD dựa vào sự tin cậy giữa các nút, trong khi điểm nổi bật của nhiều chuỗi khối là không có sự tin tưởng như vậy.

(Trang 2, nhấn mạnh của tôi)

Tất nhiên, có những người nói rằng, mỗi chuỗi khối là một blockchain.

Các blockchain là một cơ sở dữ liệu phân tán, trong đó hồ sơ được tổ chức theo hình thức các khối liên tiếp.

(Trang 4, nhấn mạnh không phải của tôi)

Có một nhược điểm lớn khác có thể bắt nguồn từ hai trích đoạn sau:

Tóm lại, chúng tôi đã phát triển một giao thức blockchain với xác thực an toàn về mặt lý thuyết dựa trên một mạng trong đó mỗi cặp nút được kết nối bằng một liên kết QKD.

(Trang 3)

Cơ sở cho công việc thử nghiệm của chúng tôi là thiết bị QKD mô-đun được phát triển gần đây của chúng tôi [25, 35 mộc38] được điều khiển bởi thẻ NI PCIe-7811R của National Cụ. Thiết lập này sử dụng laser bán dẫn LDI-DFB2.5G được điều khiển bởi bo mạch đồ họa Spartan-6 để tạo ra các xung quang học ở bước sóng viễn thông tiêu chuẩn 1,55 m và tốc độ lặp lại 10 MHz. Chúng tôi đã sử dụng các máy dò photon đơn ID230 từ ID Quantique.

(Trang 4)

Ngắn gọn, mỗi nút có một liên kết OKD. Do đó, mỗi nút có một máy dò photon. Đó cũng là điều này thực sự không phải là IoT-y. Mỗi thiết bị IoT để sử dụng loại blockchain này sẽ cần một cảm biến trạng thái photon (vì photon là phương tiện vận chuyển trạng thái lượng tử phổ biến nhất).

Tóm lược

Việc triển khai blockchain hiện tại có mức độ phân tách giữa các cạnh (tức là anh chàng mua công cụ bằng bitcoin trên thiết bị) và thực thể tính toán tạo ra các khối mới (tức là người khai thác).

Tính xác thực của bất kỳ giao dịch nào trong một blockchain cổ điển được bắt nguồn bởi các thợ mỏ (thông qua bằng chứng công việc). Các giao dịch có thể dễ dàng được tạo ra bởi các thiết bị cạnh.

Sử dụng QKD chỉ cho phép người tham gia có khóa lượng tử hợp lệ để thêm giao dịch. Điều đó có nghĩa là thiết bị cảm biến trạng thái lượng tử được điều chỉnh cao tại mỗi thiết bị có khả năng giao dịch.

TL; DR Lượng tử gì?!

Dự án nghiên cứu thú vị, nhưng hiện tại không có kẻ tấn công tiềm năng nào và thậm chí nếu có phần cứng sẽ khiến nó không khả thi về mặt kinh tế đối với Internet of Things.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.