Криптография и Большие числа

[uanix 2119]

Криптография — это наука, которая оперирует не просто большими, а очень-очень большими числами. Настолько большими, что во всей Вселенной мало объектов, которые могли бы измеряться числами, которыми оперирует криптография.

 

Когда мы говорим, что какой-то криптографический алгоритм надежно защищен, то имеем ввиду, что вероятность взлома его стремится к нулю. И это благодаря невероятно большому числу комбинаций, которые порождает этот алгоритм.

 

Например, возьмем всем известную функцию хэширования SHA-256, которая используется в блокчейне Биткоина. Количество хэшей, которые могут быть получены с с использованием этой функции — 2 в 256-й степени, или 16 в 64-й степени, или 10 примерно в 77-й степени. Это единица с 77 нолями!

 

Чтобы понять, насколько это большое число, представьте себе нашу галактику Млечный путь. В ней насчитывается от 200 до 400 миллиардов звезд, а диаметр галактики — около 100 тысяч световых лет. Напомню, что световой год — это расстояние, которое проходит луч света за год (при скорости около 300 000 км/сек.). Трудно представить такие размеры и масштабы! Так вот, количество атомов в нашей галактике менее количества хэшей, которые может сгенерировать алгоритм (функция) SHA-256. И не просто менее, а в миллиарды раз меньше! Трудно в такое поверить, не так ли?

 

Но вернемся к Биткоину. В настоящее время мощность сети майнинга составляет 120 млн терахэшей в секунду (Th/sec). Терахэш — это один триллион или единица с 12 нулями (1 000 000 000 000). Следовательно, сейчас суммарная майнинговая мощность составляет 120 000 000 000 000 000 000 хэшей в секунду или примерно 1 с 20 нолями.

 

Чтобы с такой скоростью перебрать все комбинации хэшей, которые может сгенерировать функция SHA-256, надо затратить времени примерно 10 в 57 степени (единица с 57 нолями!). Возраст Вселенной — 13,8 млрд лет. Если его измерить в секундах, то это будет примерно 4,4 на 10 в 17 степени или 44 с 16 нолями.

Таким образом, чтобы перебрать все хэши функции SHA-256 существующая сеть майнинга Биткоина должна работать более 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 времен существования нашей Вселенной!!!

Edited January 18, 2020 by uanix

[Telilit 1187]

Я думаю,что квантовые компьютеры решат этот вопрос криптографии,и мы увидим больше чем терахеши.

[Roma47 447]

4 minutes ago, Telilit said:

Я думаю,что квантовые компьютеры решат этот вопрос криптографии,и мы увидим больше чем терахеши.

квантовй компютер не для этого делали а для того что бы с его помощю изучать космос , мелкие части физических материй и тому подобное он посути не такой компютер который стоит у нас дома или в офисе

[uanix 2119]

13 hours ago, Telilit said:

Я думаю,что квантовые компьютеры решат этот вопрос криптографии,и мы увидим больше чем терахеши.

Даже если квантовый компьютер будет мощнее существующего в триллион раз (1 000 000 000 000), на перебор всех хэшей функции SHA-256 ему понадобятся миллиарды миллиардов лет. 

[Ghetto workout 6263]

Данная тема прекрасно показывает масштабность чисел в криптографии, очень приятно, то что автор ставит в сравнение космические исчисления для усиления эффекта.

[Wadd 1516]

On 18.01.2020 at 18:33, tronmaniac said:

Очень интересный пост, я даже не догадывался что в биткоин сети так всё сложно. Честно, я до конца не понимаю как всё это работает. Но очень рад что есть люди которые могут создавать такие удивительные вещи.

Я думаю ,что биткоин сеть практически невозможно взломать. А новые блокчейны так и подавно, тут даже квантовый комп не поможет.

[uanix 2119]

2 minutes ago, Avio said:

Очень информативно,информацию взяли из открытых источников? или сами считали,и да я немного не понимаю что такое SHA я понял что это функция шифрования,а дальше что.

Считал и писал сам. Данные о размерах нашей галактики взял в Википедии.

 

Что касается SHA, — это функция хэширования, сокращенно от Secure Hash Algorithm — Безопасный алгоритм хэширования. В Биткоине используется функция SHA-256, которая создает хэш длиной 256 бит или 32 байт (64 шестнадцатиразрядных чисел).

[Elena38 0]

2 hours ago, zlatakly4 said:

 Как мы уже все выучили что криптография — это наука, которая оперирует не просто большими, а очень-очень  при очень большими числами. Так вот я даже представить себе не могла, что в биткоине такое невероятно огромное количество цифер, тоесть 0-нулей. Да и в принципе к каждой монете. Мой кругозор расширился как никогда.

Очень глупое определение, вот вам более правильное:
Криптогра́фия — наука о методах обеспечения конфиденциальности, целостности данных, аутентификации.

[dimaskd 13146]

On 19.01.2020 at 10:52, uanix said:

Даже если квантовый компьютер будет мощнее существующего в триллион раз (1 000 000 000 000), на перебор всех хэшей функции SHA-256 ему понадобятся миллиарды миллиардов лет. 

Вау,ничего себе.Вот это статистика.А я думал что с помощью такого компьютера можно будет взломать блокчейн,а так же кошельки криптовалютные.Теперь мне не так страшно)

[Periash 1470]

Что-то уж слишком большие числа,думаю в будущем новое оборудование сможет сократить сроки всех хешей данной функции SHA-256 

[peresvituk 416]

Опять же полностью согласен с пользователем "Serega321". Нужно просто ждать пока выйдут новые технологии и не утрудняться.. Вот и все

[peresvituk 416]

On 18.01.2020 at 17:20, eugeny67rus said:

ну или ждать создание новых технологий, чтобы увеличили скорость майнинга биткоина и тогда будут намного другие показатели

Та без или. Нужно ждать новые технологии и все, а не выдумывать что-либо. Скорость майнинга? Так он сейчас же бессмысленный полностью. Смысл об этом говорить вообще

[uanix 2119]

8 minutes ago, peresvituk said:

Та без или. Нужно ждать новые технологии и все, а не выдумывать что-либо. Скорость майнинга? Так он сейчас же бессмысленный полностью. Смысл об этом говорить вообще

Это почему же майнинг бессмысленный? Можете пояснить, почему вы так считаете? И что было бы, например, с Биткоином без майнинга? Последний вопрос риторический, но все же, хотелось бы получить на него ответ, чтобы понять степень вашего заблуждения...

[SerCardon 1066]

Ну для переработки всех хешей подойдет квантовый компьютер,который скоро изобретут и пустят в массовое производство,что может нарушить сеть криптовалют.

[Elena38 0]

25 minutes ago, MaksS said:

Честно.. я даже не знал, что есть такое слово криптография, хотя даже если и знал, то, я не предполагал, что это наука которая курирует большими цифрами.

Но, я думаю, что, изучение криптовалюты нужно начинать именно с таких понятий.

Ну так ан форуме куча топиков, которые посвящены базовым знаниям, которые должен знать абсолютно каждый новичёк 

[Evelps 2161]

Да уж,действительно большие цифры,особенно сложность биткоина довольно-таки внушительная сумма.

[akotomina 5]

Для новичков думаю все равно туго будет. На математическом факультете проходил криптографию, разбирали шифр Цезаря и т.п. Считать приходилось много, но это было очень увлекательно. Шифровали сообщения, обменивались на листочке и за определенное время давали расшифровку. Находили ключ и т.п. Начинайте изучение с более простого и решать ручками придется много, не думайте что это все как в фильмах красиво. Это чистая математика)

[DIMA1233 208]

Новая наука,значит мне кажется  что скоро откроется во всех школах новый урок. Хотя это не факт,но мне бы очень хотелось  

[Fky0x 1045]

2 hours ago, Fayren said:

Если честно, то посмотрев на данную тему, то в одно время интересная, а в это же время очень запутанная.. Никогда бы не подумал что в тут все настолько запущено и тяжело, но спасибо автору за то, что обьяснил все. респект

ну а что вы хотели. это вам не мешки на стройке таскать. тут как минимум нужна база знаний. и как минимум вы же не хотите работать в сфере где ничего не знаете?

[Step4eek 130]

Сам в этом разбираюсь потихоньку. По факту это простая математика которая поможет в работе с криптовалютой. Но числа действительно огромные, что завораживает. Но криптографию нужно изучать - это базовый предмет для работы с битком.

[Elena38 0]

54 minutes ago, Step4eek said:

Сам в этом разбираюсь потихоньку. По факту это простая математика которая поможет в работе с криптовалютой. Но числа действительно огромные, что завораживает. Но криптографию нужно изучать - это базовый предмет для работы с битком.

Нет , это не простая математика, там же и графики, и анализирование торгов.
Это как отдельная наука

[Tramvay 1368]

После прочтения мне вспомнился мой профессор по вышке, который рассказывал, что эта формула может рассказать как строился купол))) Вообщем для обывателя бредовая и не нужная информация.

[Kasper20035 890]

Вау, крутая статья, интересная статистика, дало намного больше чем слова популяризаторов крипт, молв криптография сильно защищает.

[Toris 18281]

Хоть и не очень люблю цифры, математику после встречи с биткоином и криптой. Что-то поменялось. Теперь слегка завораживающее к этому отношусь и порой даже изучаю более подробно то, что было раньше темным лесом.

Edited February 2, 2020 by Toris

[walaga 29]

Все же криптовалюта это не так уж и просто, а я помню как шел сюда думал что "ой, та это просто, легкие деньги", но что то с каждым днем все сложнее и сложнее