МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ТА СТРАТЕГІЇ АДАПТАЦІЇ В ПРОТИСТОЯННЯ КРИПТОВАЛЮТ ТА КВАНТОВИХ КОМП'ЮТЕРІВ
Ключові слова:
квантові обчислення, криптовалюти, криптографічна стійкість, математичне моделювання, ресурси розподілу, квантові загрози, стратегії захистуАнотація
Стаття присвячена дослідженню стійкості криптовалютних систем (КВС) в умовах нових загроз, пов'язаних із розвитком квантових обчислень. Діяльність представлена диференціальна ігрова модель, що дозволяє формалізувати взаємодія КВС і квантових комп'ютерів (КК), і навіть аналізувати їх взаємовплив. Методологія дослідження ґрунтується на застосуванні диференціальної теорії ігор для моделювання динаміки розподілу ресурсів між сторонами та оцінки їх стратегій в умовах невизначеності та конкуренції. У ході моделювання були розглянуті різні сценарії протистояння між КВС та квантовими обчисленнями, що дозволило виявити ключові закономірності та фактори, які суттєво впливають на ефективність криптографічного захисту, а також обчислювальні можливості атакуючих з використанням КК. Особливу увагу приділено аналізу різних методів захисту цифрових активів за умов можливих квантових загроз. Результати дослідження можуть бути основою для розробки нових стандартів криптографічної безпеки та адаптивних стратегій захисту, які будуть ефективними в умовах швидкого зростання обчислювальних потужностей квантових технологій
Посилання
1. Osipovich, A. (2024). A looming threat to Bitcoin: The risk of a quantum hack. The Wall Street Journal. https://www.wsj.com/tech/cybersecurity/a-looming-threat-to-bitcoin-the-risk-of-a-quantum-hack-24637e29
2. Horbenko, I. D., Kuznietsov, O. O., Potii, O. V., Horbenko, Yu. I., Hanzia, R. S., & Ponomar, V. A. (2016). Postkvantova kryptohrafiia ta mekhanizmy yii realizatsii [Post-quantum cryptography and its implementation mechanisms]. Radiotekhnika [Radio Engineering], (186), 32–52.
3. Potii, O. V., & Isirova, K. V. (2017). Analiz vymoh ta modelei bezpeky dlia postkvantovoi kryptohrafii [Analysis of requirements and security models for post-quantum cryptography]. Matematychne ta kompiuterne modeliuvannia. Seriia: Tekhnichni nauki [Mathematical and Computer Modeling. Series: Technical Sciences], (16), 192–197.
4. Holmes, S., & Chen, L. (2021). Assessment of quantum threat to bitcoin and derived cryptocurrencies (Report 2021/190). Cryptology ePrint Archive. https://eprint.iacr.org/2021/190
5. Ostrianska, Y. V., Yesina, M. V., & Gorbenko, I. D. (2022). Analiz pohliadiv Yevropeiskoho soiuzu na kvantovo- postkvantovi obmezhennia [Analysis of the European Union's views on quantum and post-quantum constraints]. Radiotekhnika [Radio Engineering], (210), 87–98.
6. Denker, K., & Javaid, A. Y. (2019). Quantum computing as a threat to modern cryptography techniques. In Proceedings of the International Conference on Pharmaceutical Sciences (FCS) (pp. 3–8). The Steering Committee of World Congress in Computer Science, Computer Engineering and Applied Computing.
7. Khodaiemehr, H., Bagheri, K., & Feng, C. (2023). Navigating the quantum computing threat landscape for blockchains: A comprehensive survey. Authorea.
8. Raheman, F. (2024). Futureproofing blockchain & cryptocurrencies based on evolving vulnerabilities & Q-Day threat with quantum-safe ledger technology (QLT). Journal of Computer and Communications, 12(7), 59–77. https://doi.org/10.4236/jcc.2024.127005
9. Weinberg, A. I., & Faccia, A. (2024). Quantum algorithms: New frontier in financial crime prevention. arXiv. https://arxiv.org/abs/2403.18322
10. Gupta, K. D., Nag, A. K., Rahman, M. L., Mahmud, M. P., & Sadman, N. (2021). Using computational complexity to protect cryptocurrency against quantum threats: A review. IT Professional, 23(5), 50–55. https://doi.org/10.1109/MITP.2021.3106233
11. Naik, A., Yeniaras, E., Hellstern, G., Prasad, G., & Vishwakarma, S. K. L. P. (2023). From portfolio optimization to quantum blockchain and security: A systematic review of quantum computing in finance. arXiv. https://arxiv.org/abs/2307.01155
12. Szatmáry, S. (2022). Quantum computers—security threats and solutions. In D. Kreps, S. M. T. Wong, K. Komukai, T. V. Gopal, & K. C. Lau (Eds.), Human choice and computers (pp. 431–441). Springer.
13. Pontryagin, L. S. (1965). On some differential games. Journal of Society for Industrial and Applied Mathematics, Series A: Control, 3(1), 49–52.
14. Pontryagin, L. S. (2018). Mathematical theory of optimal processes. Routledge. https://doi.org/10.1201/
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Інформаційні технології в економіці та природокористуванні
TЦя робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
