ตัวเลขที่ทรงพลังที่สุดในโลก crypto: 2²⁵⁶

บทความนี้มาจากDecentralize.todayผู้เขียนต้นฉบับ: ฌอน

นักแปล Odaily |

นักแปล Odaily |

2²⁵⁶ คือ 2 ยกกำลัง 256

ตัวเลขนี้แสดงถึงอะไรสำหรับอุตสาหกรรมบล็อกเชนและการเข้ารหัส

00 = 0

01 = 1

10 = 2

11 = 3

เรารู้ว่าคอมพิวเตอร์ใช้การคำนวณแบบดิจิทัลแบบไบนารี ต่อไปนี้คือตัวอย่าง หากแสดงด้วย 2 หลัก ตัวเลขในแต่ละบิตต้องเป็น "0" หรือ "1" เท่านั้น เราจึงสามารถสร้างชุดค่าผสมที่เป็นไปได้ 4 ชุดต่อไปนี้ (โปรดทราบว่าเรานับจาก 0):

000 = 0

001 = 1

010 = 2

011 = 3

100 = 4

101 = 5

110 = 6

101 = 7

111 = 8

หากจำนวนหลักคือ 3 แสดงว่ามีชุดค่าผสมเลขฐานสองที่เป็นไปได้เก้าชุด ได้แก่ "2 ยกกำลัง 3" ดังนี้

115,792,089,237,316,195,423,570,985,008,687,907,853,269,984,665,640,564,039,457,584,007,913,129,639,936

หากมี 256 หลัก หมายความว่ามีการรวมเลขฐานสองที่เป็นไปได้ "2 ยกกำลัง 256" ซึ่งเป็นชุดค่าผสมของตัวเลขที่ใหญ่มากเช่นกัน! ดังนั้น "2 ยกกำลัง 256" มีลักษณะเป็นทศนิยมอย่างไร โปรดอย่ากระพริบตา คำตอบคือ:

พูดง่ายๆ ก็คือ 1.158x10⁷⁷ (นั่นคือมี 74 0 ตามหลัง 1158) นั่นคือ "1.158 คูณ 10 ยกกำลัง 77"

หากคุณไม่เข้าใจโดยสัญชาตญาณว่า "2 ยกกำลัง 256" มีค่าเท่ากับ "1.158 คูณ 10 ยกกำลัง 77" มากเพียงใด ลองเปรียบเทียบกันที่นี่ ซึ่งอาจทำให้คุณเข้าใจชัดเจนขึ้นเกี่ยวกับ "ความน่ากลัว" ของตัวเลขนี้ ใน ตัดกัน:

1. ปริมาณทรายทั้งหมดบนโลกคือ "7.5 คูณ 10 ยกกำลัง 15" เท่านั้น

2. ในเอกภพที่ "สังเกตได้" มีดาวประมาณ "30 คูณ 10 ยกกำลัง 21" ถึง "70 คูณ 10 ยกกำลัง 21" หรือ "10 คูณ 10 ยกกำลัง 23";

ดังนั้น "กำลัง 2 ยกกำลัง 256" จึงเป็น 3.5 เท่าของจำนวนดาวทั้งหมดในเอกภพที่สังเกตได้ และมีเพียง "เลขศูนย์ไม่กี่ตัว" ที่น้อยกว่าจำนวนอะตอมทั้งหมดในเอกภพที่สังเกตได้

ชื่อเรื่องรอง

เหตุใด "2 ยกกำลัง 256" จึงสำคัญ เนื่องจากการรักษาความปลอดภัยคีย์ส่วนตัวที่เข้ารหัส 256 บิตอาจเป็นเรื่องทางดาราศาสตร์

"2 ยกกำลัง 256" มีความสำคัญเนื่องจากเป็นช่วง "รับรู้" ทั้งหมดของค่าคีย์ส่วนตัวที่การเข้ารหัสอาจใช้ในบล็อกเชน

ในโลกของ cryptocurrency หากคุณต้องการถอดรหัสระบบความปลอดภัยที่เข้ารหัส 256 บิต คุณต้องเดาสตริงบิต 256 บิตให้ถูกต้อง และคุณต้องเดาสองครั้ง ครั้งแรกในลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ และครั้งที่สองคือเมื่อ การแก้ฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัส

ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการค้นหาข้อมูลที่มีแฮช SHA256 เท่ากับสตริงบิต 256 บิต มันไม่มีวิธีอื่นนอกจากทำการสุ่มเดาและตรวจสอบผลลัพธ์ ซึ่งหมายความว่า โดยเฉลี่ยแล้ว คุณต้อง ลอง "2 ยกกำลัง 256" ครั้ง! (เว้นแต่คุณจะดวงดีมาก...ก็โชคดีได้โชค "2 ยกกำลัง 256" สักครั้ง)

ตัวเลข "2 ยกกำลัง 256" นั้นมากกว่าที่เรามักจะพบมาก ดังนั้นจึงยากที่จะประเมินขนาดของมัน แต่คุณสามารถคิดว่ามันคือ "2 ยกกำลัง 32 คูณด้วยตัวมันเอง 8 เท่า" ซึ่งเหมาะสมเมื่อคุณ คิดแบบนี้เพราะ "2 ยกกำลัง 32" มีค่าประมาณ 4 พันล้าน (4,294,967,296) ตอนนี้ สิ่งที่เราต้องทำคือสัมผัสกับแนวคิดของการคูณ 4 พันล้านครั้ง 8 ครั้งติดต่อกัน:

ฉันแน่ใจว่าพวกเราส่วนใหญ่รู้ว่า GPU ในคอมพิวเตอร์สามารถทำการประมวลผลแบบขนานได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นหากคุณปล่อยให้ GPU คำนวณฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสซ้ำๆ โดยเฉพาะ GPU ที่ดีอาจสามารถคำนวณแฮชได้เกือบ 1 พันล้านแฮช ค่าต่อวินาที หากคุณมี GPU เหล่านี้จำนวนมาก แล้วใส่ทั้งหมดลงในคอมพิวเตอร์ เพื่อให้คอมพิวเตอร์ของคุณสามารถคำนวณค่าแฮชได้ 4 พันล้านค่าต่อวินาที ดังนั้น 4 พันล้านค่าแรกจะแทนค่าแฮชที่คำนวณโดย คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องต่อวินาที จำนวนของค่าแฮช ลองนึกภาพคอมพิวเตอร์ 4 พันล้านเครื่องที่โหลด GPU อย่างเต็มที่ - สำหรับการเปรียบเทียบ แม้ว่า Google จะไม่ได้ประกาศจำนวนเซิร์ฟเวอร์ของตน แต่บางคนก็ประมาณว่ามีจำนวนหลายล้านเครื่อง และในความเป็นจริง การประมวลผลเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ของ Google พลังงาน พวกเขาไม่ดีเท่ากับคอมพิวเตอร์ของเราที่เต็มไปด้วย GPU แต่ถ้าเราคิดว่า Google แทนที่เซิร์ฟเวอร์นับล้านทั้งหมดด้วยคอมพิวเตอร์ที่เต็มไปด้วย GPU คอมพิวเตอร์ 4 พันล้านเครื่องก็เทียบเท่ากับ Google ที่ "เลือดไก่" ประมาณ 1,000 เครื่อง เพื่ออธิบายให้ดี เราเรียกพลังการประมวลผลนี้ว่า "th Thousand Google" เป็นการชั่วคราว

ตอนนี้ ประชากรทั้งหมดของโลกมีประมาณ 7.3 พันล้านคน ต่อไป สมมติว่าคน 4 พันล้านคนมีคอมพิวเตอร์ "Google นับพัน" เครื่องหนึ่งอยู่ในมือ จากนั้นลองนึกภาพว่ามีโลกอยู่ 4 พันล้านดวง (เทียบกันแล้วจำนวนดาวที่ตรวจพบในทางช้างเผือกมีประมาณ 1 แสน-4 แสนล้านดวง ถึงจะไม่แน่นอนแต่ประมาณการได้คร่าวๆ ในช่วงนี้) จึงเท่ากับว่า 1% ของดวงดาวในทางช้างเผือก จะมีโลกที่ประชากรมากกว่าครึ่งมีคอมพิวเตอร์ "กูเกิลนับพัน" เป็นของตัวเอง

ยังไงก็ตาม พลังการแฮชของ Bitcoin ในปัจจุบัน - เมื่อรวมผู้ขุดทั้งหมดสามารถเดาและตรวจสอบค่าแฮช 50 พันล้านต่อวินาทีซึ่งเทียบเท่ากับพลังการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ "หนึ่งพัน Google" ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เท่านั้น หนึ่งในสาม . แน่นอนว่านี่ไม่ใช่เพราะมีคอมพิวเตอร์หลายพันล้านเครื่องที่เต็มไปด้วย GPU แต่เป็นเพราะนักขุดใช้ชิปที่ทรงพลังกว่า GPU ประมาณ 1,000 เท่า มันถูกปรับแต่งมาสำหรับการขุด Bitcoin แต่ชิปนี้จะไม่ทำอะไรนอกจากคำนวณ ค่าแฮชตามอัลกอริทึม SHA256 กล่าวอีกนัยหนึ่ง หากคุณต้องการได้รับพลังประมวลผลมหาศาล คุณต้องละทิ้งความต้องการใช้คอมพิวเตอร์ทั่วไปและออกแบบวงจรรวมที่สามารถทำงานได้เพียงงานเดียวเท่านั้น

ชื่อเรื่องรอง

สกุลเงินดิจิทัลทุกสกุลมีคีย์ส่วนตัวที่เป็นไปได้ "2 ถึงกำลัง 256" หรือไม่

432420386565659656852420866394968145599

ไม่เชิง ไม่ใช่ตัวเลขทั้งหมดในช่วง "2 ยกกำลัง 256" ในเส้นโค้งของตัวเลขเพื่อค้นหาคีย์สาธารณะที่ตรงกัน Bitcoin และ Ethereum (และสกุลเงินดิจิทัลอื่น ๆ อีกมากมาย) ใช้เส้นโค้งวงรี secp256k1 ซึ่งก่อนอื่นกำหนดช่วงการจับคู่คีย์สาธารณะที่เล็กกว่า "2 ถึงกำลัง 256" เล็กน้อย หากช่วงตัวเลขของเส้นโค้งวงรี secp256k1 แสดงได้แม่นยำกว่าเล็กน้อย ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้คือ:

N=115792089237316195423570985008687907852837564279074904382605163141518161494336

2²⁵⁶-N = 432420386565659656852420866394968145599

ตามคำจำกัดความของมาตรฐาน SEC2 ช่วงของค่าคีย์คือตั้งแต่ "0" ถึง 0xFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFEBAAEDCE6AF48A03BBFD25E8CD0364141 สมมติว่าเราใช้ "N" เพื่อแสดงค่านี้ จากนั้นแสดง N เป็นทศนิยม:

(Odaily มิ.ย. o-daily หมายเหตุ: อธิบายความหมายของ "secp256k1" สั้นๆ จริงๆ แล้วมันคือการรวมกันของตัวอักษรและตัวเลข "SEC", "P", "256", "K" และ "1" ซึ่งแต่ละตัวจะมีความแตกต่างกัน ความหมาย: "SEC" แสดงถึงมาตรฐานของการเข้ารหัสที่มีประสิทธิภาพ SEC2 "P" หมายความว่าพิกัดเส้นโค้งเป็นฟิลด์จำนวนเฉพาะ "256" หมายความว่าจำนวนเฉพาะมีความยาว 256 บิต และ "K" หมายความว่าเป็นตัวแปรของ ที่เรียกว่า Koblitz curve , "1" หมายถึงเป็นมาตรฐานโค้งแรกและตัวเดียวของประเภทนั้น)

ชื่อเรื่องรอง

เดี๋ยวก่อน นอกจาก Bitcoin แล้ว เรามาดูคีย์ของ Ethereum กันดีกว่า

ที่อยู่ Bitcoin คือ RIPEMD-160 ของที่อยู่สาธารณะ RIPEMD เป็นฟังก์ชันแฮชการเข้ารหัสที่เปิดตัวในปี 1996 โดยกลุ่มวิจัย COSIC ซึ่งประกอบด้วย Hans Dobbertin, Antoon Bosselaers และ Bart Prenee ที่มหาวิทยาลัย Leuven RIPEMD ได้รับการออกแบบตามหลักการของ MD4 และทำงานคล้ายกับ SHA-1 ที่รู้จักกันดี RIPEMD-160 เป็นรุ่นปรับปรุง 160 บิตของ RIPEMD ดั้งเดิม และเป็นรุ่นที่พบมากที่สุดในซีรีส์ RIPEMD RIPEMD-160 ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานโดยชุมชนวิชาการ ตรงข้ามกับอัลกอริธึม SHA-1 และ SHA-2 ในทางกลับกัน RIPEMD-160 ใช้งานน้อยกว่า SHA-1 ดังนั้นอาจเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ RIPEMD-160 ได้รับการตรวจสอบน้อยกว่า SHA นอกจากนี้ RIPEMD-160 ไม่ถูกจำกัดโดยสิทธิบัตรใดๆ

นอกจากนี้ยังมีอัลกอริทึมเวอร์ชัน 128, 256 และ 320 บิตที่เรียกว่า RIPEMD-128, RIPEMD-256 และ RIPEMD-320 เวอร์ชัน 128 บิตมีจุดประสงค์เพื่อแทนที่ RIPEMD ดั้งเดิมเท่านั้น ซึ่งเป็น 128 บิตเช่นกัน และพบว่ามีปัญหาด้านความปลอดภัยที่อาจเกิดขึ้น รุ่น 256 และ 320 บิตลดความน่าจะเป็นของการชนกัน แต่ไม่ได้ปรับปรุงระดับความปลอดภัย อย่างไรก็ตาม นักออกแบบของ RIPEMD ไม่ได้ออกแบบสองมาตรฐานจริง ๆ คือ 256 และ 320 บิต พวกเขาเพิ่งแก้ไขพารามิเตอร์เริ่มต้นและ s-box บนพื้นฐานของ 128 บิตและ 160 บิตเพื่อให้ได้เอาต์พุต 256 และ 320 บิต หยวน ดังนั้นความแรงของ 256 บิตจึงเทียบเท่ากับ 128 และความแรงของ 320 บิตเทียบเท่ากับ 160 บิต และ RIPEMD ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของ md ดังนั้นวิธีการเพิ่มข้อมูลจึงเหมือนกับ md5 ทุกประการ .

Ethereum ลดความยาวของคีย์ลงเหลือ 160 บิต ซึ่งยังคงเป็นตัวเลขที่สูงมาก แสดงเป็นทศนิยม:

2¹⁶⁰ = 1.46x10⁴⁸ หรือ 1461501637330902918203684832716283019655932542976

ชื่อเรื่องรอง

สรุป

สรุป