Физики Стэнфордского университета выяснили, что гидродинамика, наблюдаемая, например, при размешивании кофе, основана на тех же принципах, что и операции с биткоином и другими криптовалютами. Выводы могут привести к разработке более эффективных методов защиты цифровой информации.
Параллель между природными физическими процессами и математическими функциями на страже криптовалют провел аспирант Уильям Гилпин, сообщает sciencedaily.com. Свои выводы специалист представил в журнале PNAS.
«Наличие действительной физической модели и естественность сил может помочь по новому взглянуть на цифровые функции», — отметил автор.
В основе операций с криптовалютами лежит криптографический хэш. Эти функции математически преобразуют цифровую информацию в уникальные выходные данные, маскирующие исходник. Хэш специально сделан сложным, но постоянным. То есть, одинаковые исходные данные всегда дают один результат. Так компьютеры легко отслеживают криптовалюту, а хакерам это делать затруднительно.
Как физик, Гилпин заметил схожесть между работой алгоритма и поведением водоворотов и решил изучить этот феномен. Специалист сосредоточился на хаотическом смешении. Так движения ложки в чашке кофе создают завихрения из сливок. Даже небольшие изменения в помешивании отражаются на узоре. То есть, каждое движение создает уникальный след.
Дополнительно, получившийся узор из сливок ничего не говорит о первоначальном действии – где была ложка, как быстро она двигалась или сколько кругов прошла. Так же действует и хэш, не давая идентифицировать входные данные. Эта схожесть натолкнула Глипина на мысль, что в основе поведения хаотичных масс лежат более фундаментальные принципы, чем считалось. Автор уверен, что параллель между информатикой и прикладной физикой может помочь в создании более эффективных способов защиты цифровой информации. Связь также позволит обосновать точные процедуры, вроде тех, что используются в разработке лекарств.