Kryptovalutaindustrien har længe frygtet den dag, hvor computere vil være i stand til at knække blockchains og nedlægge netværk som Bitcoin og Ethereum; den dag er måske tættere på, end de tror – men selv ved nutidens supercomputerhastigheder er det kun kvantecomputere, der kan have det potentiale.
Forskerne ved Lawrence Livermore National Laboratory har annonceret, at deres nye supercomputer El Capitan kan udføre 2,79 kvadrillioner beregninger i sekundet. Dette gør den til den hurtigste computer i hele verden.
For at forstå størrelsen er det 2.79 - efterfulgt af 15 nuller.
LLNL annoncerede verdens mest kraftfulde supercomputer samt sin første Exascale-computer dedikeret til national sikkerhed. El Capitan, HPC-maskinen, der har overskredet tærsklen på 2 exaFlOP med vedvarende ydeevne på 1.74 exaFLOPs ved brug af @top500supercomp, er nu den hurtigste HPC-computer nogensinde! https://t.co/A5wStJn417 pic.twitter.com/MlGaeSdm0c
— Lawrence Livermore National Laboratory (@Livermore_Lab) 18. november 2024
"For at sætte dette i et vist perspektiv, ville det tage mere end en million af de nyeste iPhones, der arbejder på én beregning på samme tid, for at svare til, hvad El Capitan kan gøre på et sekund," sagde Jeremy Thomas fra Lawrence Livermore National Laboratory. Dekryptér. "Det er en stak telefoner over 5 miles høj."
Resultaterne blev afsløret på SC-konferencen i Atlanta mandag, en konference, der fokuserer på højtydende computere. El Capitan er placeret på førstepladsen på Top 500 Projects toårige liste over 500 supercomputere med den højeste ydeevne.
El Capitan, udviklet ved Lawrence Livermore National Laboratory i Livermore Californien af Hewlett Packard Enterprises og AMD med støtte fra Department of Energy, blev skabt gennem samarbejde mellem Lawrence Livermore National Laboratory.
En stor dag for #SC24! Glad for at annoncere El Capitan, drevet af @AMD er nu verdens hurtigste supercomputer med 1.742 exaflops! Nu driver vi fem af de 10 bedste supercomputere og 21 ud af 50. Tak til @HPE for dit samarbejde med @Livermore_Lab og @ENERGY! pic.twitter.com/VRZFK4Gnn1
— Lisa Su (@LisaSu) 18. november 2024
Supercomputere er designet til at håndtere komplekse opgaver som simuleringer, kunstig intelligens og forskning. De fungerer også meget hurtigere end den typiske computer. En computer som El Capitan, der udfører 2.7 kvadrillioner beregninger i sekundet, er 5.4 millioner kraftigere end den gennemsnitlige hjemmecomputer.
Thomas beregnede, at El Capitan kunne opnås på kun et sekund af 8 milliarder samtidige arbejdere.
El Capitans kraftfulde kapaciteter har rejst bekymringer om den potentielle indvirkning, det kan have på Blockchain-industrien. Blockchain er stærkt afhængig af stærk kryptografi for sin sikkerhed. Eksperter i blockchain-kryptering hævder dog, at denne frygt er ubegrundet.
"De ville være nødt til at brute-force enhver mulig privat nøgle," Yannik Schrade er CEO og grundlægger af Arcium. Dekryptér. "For eksempel, hvis en privat nøgle er 256 bit lang, skal en angriber, der forsøger at forfalske dine transaktioner, teste alle mulige 256-bit nøgler."
Arcium er et supercomputernetværk baseret i Schweiz, der blev lanceret i 2022. Det har til formål at bygge et decentraliseret system til udviklere, der kan køre sikre og effektive beregninger på blockchains.
Schrade hævder, at selvom El Capitan er i stand til at køre 2700 kvadrillioner beregninger i sekundet, vil det tage 10 milliarder år for en supercomputer at brute-force en 256 bit privat nøgle på grund af den iboende beregningsmæssige asymmetri i kryptografiske skemaer, såsom den elliptiske krumning kryptografi brugt i blockchains, herunder Bitcoin, Ethereum og Solana.
Elliptic Curve Cryptography, eller ECC, er meget populær blandt blockchain-udviklere på grund af dens sikkerhed og høje effektivitet. Schrade siger, at kvanteberegning udgør den største trussel mod disse kryptografiske modeller. Det har evnen til at overvinde den beregningsmæssige asymmetri, som gør dem sikre.
"En supercomputer behandler stadig data binært ved hjælp af bits, og dens kraft kommer primært fra parallelisering - håndtering af mange opgaver samtidigt," sagde Schrade. "Kvantecomputere bruger på den anden side kvantebits eller qubits, som udnytter kvanteprincipper som superposition og sammenfiltring. Det er en anden dimension af computing."
Schrade er ikke den eneste ekspert eller akademiker, der har det sådan med kvanteberegning.
"De moderne krypteringssystemer, der understøtter blockchains, kan ikke brydes på noget nuværende klassisk system, inklusive supercomputere. Men truslen fra nye kvantecomputere er langt mere alvorlig,” Duncan Jones er Head of Cybersecurity hos Quantinuum, en britisk-baseret kvantecomputerudvikler. Dekryptér. "Om så lidt som et årti vil vi muligvis se tilstrækkeligt kraftige kvantecomputere, der kan bryde de algoritmer, der bruges af blockchains i dag. Blockchain-ejere er nødt til at implementere kvantesikkerhedsteknologi ASAP for at forberede sig på denne risiko."
Eksperter advarer mod at sætte al din tro på teknologi. Selvom supercomputere næppe vil udgøre nogen trussel mod blockchain, og kvantecomputere vil være fri for mange år, anbefaler de ikke at stole på dem for at beskytte sig selv.
"Blockchain-industrien stoler ofte for meget på dens opfattede sikkerhed og overser potentielle sårbarheder," fortalte Ahmed Banafa, professor i ingeniørvidenskab ved San Jose State University, Dekryptér. "Mange fortalere betragter blockchains uforanderlighed som synonymt med usårbarhed, men dette perspektiv ignorerer risici fra avancerede teknologier som kvantecomputere og praktiske problemer som softwarefejl."
Banafa fremhævede, at mens blockchain-industrien anerkender kvantecomputerens potentielle risici, har få platforme vedtaget kvanteresistente foranstaltninger som kvantenøgledistribution, hvilket efterlader dem sårbare over for fremtidige trusler.
"Mens decentralisering er en styrke, komplicerer det også processen med at udrulle kritiske opdateringer for at forbedre sikkerheden," sagde Banafa. "Uden en proaktiv tilgang til at løse disse udfordringer risikerer blockchain-industrien at underminere den tillid, den har opbygget gennem årene."
LLNL har bekræftet, at El Capitan ikke vil blive brugt til at knække blockchain-kryptering på trods af industriens bekymringer. El Capitan bruges i stedet til AI-drevet forskning og til at understøtte nukleare sprængningssimuleringer, såsom materialeopdagelse, design, optimering, avanceret fremstilling og AI-assistenter, der er trænet med klassificerede data.
Selvom dagene med at affyre bomber i Los Alamos, New Mexico – som dem der er afbildet i den Oscar-vindende film "Oppenheimer" for bedste film – for længst er forbi, erkendte Thomas, at virtuelle test har begrænsninger, og at forskere ikke udelukkende er afhængige af simuleringer for certificering af atomlageret.
"Simuleringer vil aldrig være nøjagtige, men vi bruger mere og mere computerkraft på ensembler af tusindvis af simuleringer for at kunne reducere enhver usikkerhed, vi har i vores modeller," sagde Thomas. "Vi har en stor indsats omkring at validere og verificere, at vores koder er nøjagtige. Vi har også en stor mængde data fra vores underjordiske test, før afslutningen af atomprøvesprængninger i 1992, som giver os tillid til vores koder."
Andrew Hayward er redaktør