Жидкость хеш-функция и криптовалюта биткойн

Жидкость хеш-функция и криптовалюта биткойн

Динамика жидкости не является чем-то таким, что непроизвольно зарождает в уме мысли о биткойне. Между тем физик из Стэнфорда объединил жидкость и биткойн так же просто, как готовят кофе. В исследовании, опубликованном 23 апреля «PNAS», физик-докторант Уильям Гилпин (William Gilpin) из Стэнфорда описал принцип завихрения жидкости. При этом учёный обосновал исследования теми же принципами, что используются в транзакциях с криптовалютой, такой как биткойн. Эта параллель между математическими функциями, определяющими криптовалюту и естественные физические процессы, может помочь в развитии более совершенной цифровой безопасности и понимании физических процессов в природе.

Реальная физическая модель биткойна

Имея реальную физическую модель и показывая, что это процесс, происходящий в природе, учёный открывает для себя новый способ обдумывания этих функций.

Криптовалюты, подобные биткойну, действуют таинственным образом. Будучи виртуальной валютой, биткойн не защищён и не контролируется какой-либо центральной структурой.

Вместо этого криптовалюты обменивают и защищают информацию посредством математической функции, называемой криптографическим хешем — современной рабочей лошадкой для кибербезопасности. Эти функции преобразуют математическим путём цифровую информацию в уникальный выход, которым маскируется вход.

Хеш-функции преднамеренно разработаны так, чтобы создавать сложности, но хэш-функции всегда остаются согласованными. Поэтому один конкретный ввод всегда производит соответствующий ему вывод.

Однако два похожих входа, вероятно, должны производить очень разные результаты. Эти функции позволяют компьютерам отслеживать криптовалюту, но создают серьёзные преграды хакерам, пытающимся сделать похожее действие.

Сходство между работой хеш-функций и физическими законами, тесно связаны с перемешиванием жидкости. Существует, вероятно, какая-то аналогия, на которую стоит обратить внимание.

Теория перемешивания чёрного кофе и сливок

Физик из Стэнфорда сосредоточился на принципе хаотичного движения, в котором описывается действие смешивания жидкости. Допустим, перемешается кофе и сливки в кружке и человек наблюдает, как сливки растекаются в закрученный узор.

Если бы сливки перемешивались точно так же, как некогда в будущем, имелись бы все шансы получить идентичную картину. Но даже самые незначительные изменения в расположении чайной ложки или скорости перемешивания, приводят к образованию совсем другой схемы.

Другими словами, каждое отдельное перемешивание создает уникальную вихревую подпись. Кроме того, просто глядя на результирующий рисунок сливочного масла в кофе, не раскрыть ничего о бывшем действии.

Где находилась ложка? Как быстро ложка двигалась и сколько сделала кругов?  Ответы похожи на те, что даёт хеш-функция, преобразующая информацию таким образом, что вход невозможно идентифицировать.

Физик решил испытать пример хаотического смешивания жидкостей на примере качества хеш-функции. Обнаружилось, что уравнения, имеющие прямое отношение к смешиванию жидкости, полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к хэш-функциям.

Современные хеш-функции — это постоянная область исследований, поскольку криптовалюты и похожие образования, такие как цифровые подписи, становятся все более распространенными для операций с кредитными картами и юридическими документами.

Параллельные области информатики и физики

Скорее всего, параллель между информатикой и прикладной физикой способна стать основой создания более безопасных вариантов защиты цифровой информации.

Эта близость также актуальна при подтверждении точных процедур, например, используемых при разработке лекарств.

Некоторые методы производства лекарственных препаратов требуют инъекции различных жидкостей в определенные моменты времени, подобно тому, как хеш-функция выполняет точный порядок уравнений.

Если не сформировать правильное расположение к моменту завершения, можно на 100% быть уверенным в незавершённости процесса. Хаотическое свойство гарантирует невозможность случайного получения конечного продукта, который сформирован правильно.

Это открытие лишний раз подтверждает, что криптографические, предположительно человеческие вычисления, не являются уникальными для цифровой сферы. Что-то подобное жидкости продолжает выполнять вычисления.


Источник материала: Stanford


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *