บล็อกเชนที่ต้านทานควอนตัม: เตรียมพร้อมคริปโตสำหรับความปลอดภัยหลังยุคควอนตัม

การคำนวณด้วยควอนตัมไม่ใช่เหตุการณ์หายนะของบล็อกเชนในทันที แต่เครือข่ายคริปโตต้องการแผนการย้ายระบบสำหรับลายเซ็น วอลเล็ต การกำกับดูแล และคีย์ที่มีอายุการใช้งานยาวนาน

การคำนวณด้วยควอนตัมมีความสำคัญสำหรับบล็อกเชนเนื่องจากเครือข่ายจำนวนมากพึ่งพาการเข้ารหัสลับแบบคีย์สาธารณะซึ่งอาจเปราะบางหากมีการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ที่ทนต่อข้อผิดพลาดได้ ความเสี่ยงไม่ใช่ที่ทุกเชนจะล้มเหลวในวันพรุ่งนี้ แต่ความเสี่ยงคือเครือข่ายที่มีสินทรัพย์ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและการกำกับดูแลที่ช้าต้องการเวลาเพียงพอสำหรับการย้ายระบบก่อนที่ความสามารถด้านควอนตัมจะใช้งานได้จริง

ระบบคริปโตในปัจจุบันส่วนใหญ่พึ่งพาลายเซ็นเช่น ECDSA, EdDSA หรือแผนการเส้นโค้งวงรีที่เกี่ยวข้อง อัลกอริทึมของชอร์อาจทำลายสมมติฐานเหล่านั้นในทฤษฎีบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีพลังเพียงพอ สิ่งนี้จะคุกคามคีย์สาธารณะที่เปิดเผย ลายเซ็นกระเป๋าเงิน คีย์ผู้ตรวจสอบ คีย์สะพาน และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ ที่สมมติความแข็งแกร่งของคีย์สาธารณะในปัจจุบัน

เส้นเวลาไม่แน่นอน การสาธิตบนระบบควอนตัมขนาดเล็กไม่ได้หมายความว่าคริปโตกราฟีสำหรับการผลิตถูกทำลายแล้ว การขยายจากตัวอย่างง่ายๆ ไปสู่การทำลายขนาดคีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายต้องการความก้าวหน้าอย่างมากในการแก้ไขข้อผิดพลาด จำนวนคิวบิต ความเสถียร และวิศวกรรม อย่างไรก็ตาม การวางแผนการย้ายถิ่นฐานเป็นเหตุผลได้เพราะการอัปเกรดบล็อกเชนอาจใช้เวลาหลายปี

ความปลอดภัยแบบหลังควอนตัมไม่ใช่สวิตช์เดียวที่ปิดเปิดได้ เครือข่ายต้องตัดสินใจว่าจะรองรับระบบลายเซ็นแบบใด จะจัดการกับลายเซ็นหรือคีย์ที่มีขนาดใหญ่ขึ้นอย่างไร จะรักษาประสิทธิภาพไว้ได้อย่างไร จะปกป้องกระเป๋าเงินเก่าที่ไม่ได้ใช้งานอย่างไร และจะประสานการอัปเกรดอย่างไรโดยไม่ทำให้ผู้ใช้หรือสภาพคล่องแตกแยก

กระเป๋าเงินเป็นความท้าทายสำคัญในการย้ายระบบ กระเป๋าเงินที่ยังไม่เคยเปิดเผยคีย์สาธารณะบนเชนอาจมีโปรไฟล์ความเสี่ยงต่างจากกระเป๋าที่ลงนามในธุรกรรมไปแล้ว ผู้ใช้อาจจำเป็นต้องมีเส้นทางย้ายระบบที่ปลอดภัยไปยังที่อยู่แบบหลังควอนตัม โดยควรมีเครื่องมือที่ชัดเจน คำเตือน และเวลาเพียงพอในการย้ายสินทรัพย์โดยไม่เกิดความตื่นตระหนก

ผู้ตรวจสอบเครือข่าย (Validators), มัลติซิก, บริดจ์, คัสโตเดียน และแลกเปลี่ยน ก็จำเป็นต้องมีแผนเช่นกัน คีย์ปฏิบัติการอาจถูกหมุนเวียนบ่อยกว่ากระเป๋าเงินรายย่อย แต่คีย์เหล่านี้รักษาความปลอดภัยให้กับมูลค่าจำนวนมาก ระบบบรีดจ์และระบบคัสตอดี้ควรใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ เนื่องจากคีย์ที่ถูกบุกรุกอาจส่งผลกระทบต่อผู้ใช้จำนวนมากพร้อมกัน

บล็อกเชนและกระเป๋าเงินบางแห่งทดลองใช้ลายเซ็นแบบแฮช, การเข้ารหัสแบบแลตทิซ, หรือแนวทางแบบผสมผสาน แต่ละแนวทางมีข้อแลกเปลี่ยนในด้านขนาดลายเซ็น, ค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบ, สถานะ, ความสมบูรณ์, การมาตรฐาน, และความสะดวกในการพัฒนาสำหรับนักพัฒนา การออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับโซ่การชำระเงินอาจไม่ใช่การออกแบบที่ดีที่สุดสำหรับแพลตฟอร์มสัญญาอัจฉริยะ

การย้ายแบบผสมผสานอาจกลายเป็นเรื่องปกติ ระบบอาจต้องการทั้งลายเซ็นแบบคลาสสิกและลายเซ็นหลังควอนตัมในช่วงเวลาเปลี่ยนผ่าน สิ่งนี้สามารถลดความเสี่ยงในขณะที่แผนการใหม่ ๆ มีความสมบูรณ์มากขึ้น แต่ก็จะเพิ่มขนาดและความซับซ้อนของธุรกรรม ต้องพิจารณาค่าธรรมเนียมเครือข่าย พื้นที่บล็อก ฮาร์ดแวร์วอลเล็ต และไคลเอนต์เบาด้วย

การกำกับดูแลสำคัญพอ ๆ กับวิทยาการเข้ารหัสลับ หากเครือข่ายไม่สามารถประสานงานการย้ายวิทยาการเข้ารหัสลับได้ อาจยังคงมีความเสี่ยงแม้ว่าจะมีอัลกอริทึมที่ดีก็ตาม ทีมโปรโตคอลควรบันทึกแบบจำลองภัยคุกคาม ตรวจสอบมาตรฐานหลังควอนตัม ทดสอบเส้นทางการย้าย และสื่อสารอย่างชัดเจนกับผู้ใช้ก่อนที่ความเร่งด่วนจะปรากฏขึ้น

สำหรับ Bitcoin และเครือข่ายที่ใช้กลไกฉันทามติแบบ proof-of-work ความเสี่ยงจากควอนตัมมักถูกแบ่งออกเป็นสองหมวดหมู่: ความปลอดภัยของลายเซ็นและข้อได้เปรียบในการขุด การย้ายลายเซ็นเป็นประเด็นระยะยาวที่จับต้องได้มากกว่า ข้อได้เปรียบในการขุดด้วยควอนตัมเป็นประเด็นเชิงสมมติฐานมากกว่า และขึ้นอยู่กับเศรษฐศาสตร์ของฮาร์ดแวร์ ความยากของเครือข่าย และความสามารถของเครื่องควอนตัมในการทำงานที่เกี่ยวข้องได้ดีกว่าฮาร์ดแวร์คลาสสิกที่ออกแบบมาเฉพาะทาง

ข้อสรุปในทางปฏิบัติคือมีความสมดุล: การคำนวณด้วยควอนตัมไม่ใช่เหตุผลที่จะละทิ้งคริปโต แต่เป็นเหตุผลที่ต้องออกแบบระบบให้สามารถอัปเกรดได้ โครงสร้างพื้นฐานทางการเงินที่มีอายุการใช้งานยาวนานควรตั้งสมมติฐานว่าวิทยาการเข้ารหัสลับจำเป็นต้องพัฒนาต่อไป โครงการที่มองว่าการย้ายไปสู่ระบบหลังควอนตัมเป็นงานด้านวิศวกรรมมากกว่าการตลาด จะอยู่ในตำแหน่งที่ดีกว่าหากเส้นเวลาของภัยคุกคามเร่งเร็วขึ้น

All RealCryptoCap analysis