暗号通貨業界は、コンピュータがブロックチェーンを破り、ビットコインやイーサリアムのようなネットワークをダウンさせる日を長い間恐れてきました。その日は彼らが思っているよりも近いかもしれませんが、今日のスパコンの速度でも、量子コンピュータだけがその可能性を持つことができます。


先週、ローレンス・リバモア国立研究所の研究者たちは、最新のスパコンエルカピタンが毎秒2.79京の計算を行うことができ、世界で最も速いコンピュータであると発表しました。


その規模を把握するためには、2.79の後に15のゼロが続きます。



「これをいくつかの視点で見ると、エルカピタンが1秒間に行うことができる計算に等しいためには、最新のiPhoneが100万台以上同時に1つの計算に取り組む必要があります」とローレンス・リバモア国立研究所のジェレミー・トーマスはDecryptに語りました。「それは5マイル以上の高さの電話の山です。」


結果は、月曜日にジョージア州アトランタで開催された年次SCカンファレンスで発表されました。エルカピタンは、世界で最も強力なスパコン500台のトップ500プロジェクトの年2回のリストで1位に選ばれました。


カリフォルニア州リバモアに拠点を置くローレンス・リバモア国立研究所は、ヒューレット・パッカード・エンタープライズ、AMD、エネルギー省と協力してエルカピタンを開発しました。



名前が示すように、スパコンはシミュレーション、人工知能の開発、研究などの複雑なタスクのために設計されており、平均的なコンピュータよりも遥かに速く動作します。たとえば、エルカピタンのようなコンピュータは、毎秒2.7京の操作を行うことができ、典型的な家庭用コンピュータよりも540万倍速いです。


電話のアナロジーを使って、トーマスは、エルカピタンが1秒間に行うことができる計算を達成するためには、80億人以上が同時に8年間働く必要があると推定しました。


エルカピタンの力は、セキュリティが強力な暗号に大きく依存するブロックチェーン業界におけるその潜在的影響についての疑問を呼び起こしています。しかし、ブロックチェーンの暗号専門家は、そのような恐れは根拠がないと主張しています。


"彼らはすべての可能な秘密鍵をブルートフォースで試す必要があります," アーシウムのCEO兼共同創設者ヤニック・シュレードはDecryptに説明しました。"たとえば、秘密鍵が256ビットの長さである場合、攻撃者はあなたのトランザクションを偽造しようとすると、すべての可能な256ビットキーをテストする必要があります。"


2022年に設立されたスイスのアーシウムは、開発者がブロックチェーン上で安全かつ効率的に暗号化計算を実行できる分散型スパコンネットワークの構築に焦点を当てています。


シュレードによると、毎秒2700京の操作を実行できる能力があっても、エルカピタンのようなスパコンが256ビットの秘密鍵をブルートフォースで解読するには100億年かかるでしょう。これは、ビットコイン、イーサリアム、ソラナのようなブロックチェーンで使用される暗号化スキームに固有の計算の非対称性によるものです。


楕円曲線暗号（ECC）は、その効率と強力なセキュリティのためにブロックチェーン開発者の間で人気があります。これらの暗号システムのセキュリティに対するより大きな脅威は、量子コンピューティングから来るとシュレードは説明し、現在の暗号モデルを安全にするための計算の非対称性を打破する可能性があると述べています。


「スパコンは依然としてデータをバイナリで処理し、ビットを使用しており、その力は主に並列化から来ています—多くのタスクを同時に処理することです」とシュレードは言いました。「一方、量子コンピュータは量子ビット、またはキュービットを使用し、重ね合わせや絡み合いなどの量子原理を利用します。これは異なる次元の計算です。」


他のサイバーセキュリティ専門家や学者も、量子コンピューティングの潜在的脅威についてシュレードの意見を共有しました。


「ブロックチェーンを支える現代の暗号システムは、現在のどの古典的なシステムでも破られることはありません、スパコンを含めて。しかし、出現する量子コンピュータからの脅威ははるかに深刻です」と、英国の量子コンピューティング開発者Quantinuumのサイバーセキュリティ責任者ダンカン・ジョーンズはDecryptに語りました。「10年以内には、今日のブロックチェーンで使用されているアルゴリズムを破ることができる十分に強力な量子コンピュータが登場する可能性があります。ブロックチェーンの所有者は、このリスクに備えるために量子セキュリティ技術をできるだけ早く展開する必要があります。」


しかし、スパコンがブロックチェーンに脅威を与えることはないかもしれませんが、量子コンピュータはまだ数年先であり、専門家は自己セキュリティに過信しすぎることに警鐘を鳴らしています。


「ブロックチェーン業界はしばしばその認識されたセキュリティに過信し、潜在的な脆弱性を見落としています」とサンノゼ州立大学の工学教授アフメッド・バナファはDecryptに語りました。「多くの支持者はブロックチェーンの不変性を無敵と同義と見なしていますが、この見解は、量子コンピュータのような進歩する技術やソフトウェアの欠陥のような実際の問題によって引き起こされるリスクを無視しています。」


バナファは、ブロックチェーン業界が量子コンピューティングの潜在的リスクを認識している一方で、量子耐性の対策を採用しているプラットフォームはほとんど存在せず、将来の脅威に対して脆弱であると強調しました。


「分散化は強みですが、セキュリティを強化するための重要な更新を展開するプロセスを複雑にします」とバナファは言いました。「これらの課題に対処するための積極的なアプローチがなければ、ブロックチェーン業界はこれまで築いてきた信頼を損なうリスクがあります。」


ブロックチェーンとサイバーセキュリティ業界の懸念にもかかわらず、LLNLはエルカピタンがブロックチェーンの暗号を破るために使用されることはないと述べました。代わりに、エルカピタンは核爆発シミュレーションを実行し、材料発見、設計最適化、高度な製造、機密データに基づいて訓練されたインテリジェントAIアシスタントを含むAI駆動の研究をサポートするために使用されます。


ニューメキシコ州ロスアラモスで爆弾を爆破する日々は、オスカー受賞映画「オッペンハイマー」に描かれているように、長い間過ぎ去りましたが、トーマスは仮想テストには限界があり、研究者は核弾頭の認証にシミュレーションだけに頼っているわけではないことを認めました。



「シミュレーションは決して正確ではありませんが、私たちはモデルにおける不確実性を減少させるために、数千のシミュレーションのエンサンブルに対してますます多くの計算能力を使用しています」とトーマスは言いました。「私たちは、コードが正確であることを検証し確認するための大規模な努力を行っています。また、1992年の核実験の終了前の地下テストからの大量のデータがあり、私たちのコードに自信を与えています。」


アンドリュー・ヘイワードによって編集されました