yego.me
💡 Stop wasting time. Read Youtube instead of watch. Download Chrome Extension

Насколько безопасно 256-битное шифрование? [3Blue1Brown]


3m read
·Nov 3, 2024

Вот сайт с шаурмой.

[музыка]

В своем рассказе о криптовалютах я упомянул две ситуации, когда для успешного взлома нужно было угадать определенную последовательность из 256 битов. В одном случае это была цифровая подпись, в другом — криптографическая хэш-функция.

Допустим, вам нужно взломать сообщения, чей хэш sha-256 представляет собой определенный набор 256 битов. Нет способа лучше, чем начать перебирать варианты. На это понадобится в среднем 2 в 256 степени попыток. Так, это число так далеко от всего нам привычного, что нам сложно даже представить, насколько она велика. Но мы попробуем.

2 в 256 степени — это то же самое, что 2 в 32, умноженная на себя 8 раз. 2 в 32 — это четыре миллиарда, что уже можно представить себе или увидеть в новостных заголовках. А теперь давайте прочувствуем, что такое 4 миллиарда, умноженное на себя 8 раз подряд.

Как многие из вас знают, графический процессор в компьютере позволяет производить множество параллельных вычислений на огромной скорости. Если запрограммировать процессор на постоянное вычисление хэш-функции, очень мощная система выдаст чуть меньше миллиарда хэшей в секунду.

Возьмем несколько штук и набьем компьютер так, чтобы он смог вычислять 4 миллиарда хэшей в секунду. Вот мы и получили первые четыре миллиарда — количество хэшей на один компьютер в секунду. Теперь представьте 4 миллиарда таких супероснащенных компьютеров.

Для сравнения, никто не называл реальные цифры, но у Гугла ориентировочно не более 10 миллионов серверов. На самом деле, большинство из них далеко не такие мощные, как наша воображаемая машина. Но допустим, что Google обновил все свои сервера. 4 миллиарда — это 1000 прокачанных Гуглов. Назовем эту единицу "кило гуглом".

Вычислительной мощности на Земле примерно 7 миллиардов 300 миллионов человек, и пусть чуть более чем у каждого второго из них будет свой личный кило Гугл. Теперь представьте 4 миллиарда копий нашей планеты. В Млечном Пути примерно от 100 до 400 миллиардов звезд, точное количество неизвестно, но где-то в этих пределах.

Получается, что вокруг одного процента из всех звёзд галактики должна вращаться своя Земля, и у половины её жителей должен быть свой кило Гугл. Теперь вообразите 4 миллиарда копий нашей галактики. Назовем их "гига-галактическим суперкомпьютером".

В секунду он будет производить 2 в 160 степени вычислений. Что такое 4 миллиарда секунд? Это примерно 120 6,8 года. Умножим на 4 миллиарда, получим пятьсот семь миллиардов лет, что в тридцать семь раз больше возраста Вселенной.

Даже если бы у нас был много-планетный гига-галактический суперкомпьютер с килогуглом на человека, перебирающие числа в 37 раз дольше, чем существует Вселенная, все равно шанс угадать верное число равнялся бы 1 к 4 миллиардам.

Кстати, сейчас все майнеры биткоина вместе производят 5 миллиардов миллиардов хэш-вычислений в секунду. Это соответствует примерно 3 кило Гугл. А секрет в том, что вместо миллиардов, напичканных графическими процессорами компьютеров, майнеры используют не что иное, как в тысячу раз более эффективные интегральные схемы специального назначения. Это вычислительное средство специально разработано исключительно для майнинга биткоинов.

Для вычисления хэш SHA-256 оказывается гораздо эффективнее забыть о необходимости универсальных вычислений и создать свою интегральную схему для одной единственной задачи.

Переведено и озвучено студией Vert Diver.

More Articles

View All
Plotting inequalities on a number line | Equations & inequalities | 6th grade | Khan Academy
We’re told that Pierre has 48 minutes until he needs to get ready for his dance lesson. Graph how many minutes he can spend playing with his pet before getting ready. If you are so inspired, I encourage you to be so inspired, pause the video, and see if y…
Strategies for multiplying decimals
In this video, we’re going to further build our intuition for multiplying decimals. So let’s say that we wanted to figure out what eight times seven tenths is. Pause this video and see if you can figure this out on your own. Alright, now there’s several …
How to Become More Disciplined - A Quick Guide
Ask yourself this question: Are you someone who relies on motivation or discipline to get things done? Maybe you don’t know the answer to that question, or maybe your answer is, “Well, a little bit of both.” Well, in this video, I’m going to talk about wh…
Is Our World Broken?
Being a human in the 21st century often feels frustrating. We are clearly at the high point of our species – never have so many of us lived so well, been so healthy and well off. At the same time, life is incredibly hard – more than 15 thousand children d…
How To Make $1000 Per Day Cleaning Windows
I had noticed that this guy Oliver and Josh Lesser were going door to door. They were making like a grand, two grand a day. I saw that was interesting, so I started going door to door. I made 700 bucks in a single day, and from there, I was hooked. How d…
Similar triangles & slope: proportion using coordinates | Grade 8 (TX) | Khan Academy
We’re told that triangle DF and triangle DKL are similar right triangles. Complete the proportion to show that the slope of DF, so that’s this segment right over here DF, equals the slope of DL. So pause this video and see if you can complete it. They sta…