Ethereum sa pripravuje na kvantové hrozby. Ako reaguje komunita na Buterinov nový návrh a aké reálne je nebezpečenstvo?
Exponenciálny pokrok kvantovej výpočtovej technológie predstavuje skľučujúcu výzvu pre blockchainové platformy a potenciálne podkopáva bezpečnostné protokoly, ktoré tvoria základ týchto sietí, pričom Ethereum (ETH) nie je výnimkou.
V reakcii na tieto naliehavé obavy Vitalik Buterin, spoluzakladateľ spoločnosti Ethereum, viedol diskusie o výskume Ethereum s cieľom riešiť a zmierniť zraniteľné miesta, ktoré kvantová výpočtová technika prináša do Etherea.
Ponorte sa do Buterinovej stratégie
Buterin predvída potenciálnu „kvantovú núdzovú situáciu“, kde by nástup kvantových výpočtových schopností mohol viesť k rozsiahlej krádeži aktív Ethereum.
Aby čelil tejto hroziacej hrozbe, Buterin navrhol mnohostranný prístup, počnúc implementáciou hard forku siete Ethereum.
Tento hard fork by efektívne pretočil sieť do stavu pred akýmikoľvek prípadnými krádežami, čo by od používateľov vyžadovalo, aby si osvojili nový softvér peňaženky, ktorý je výslovne navrhnutý tak, aby zabránil budúcim útokom.
Stredobodom Buterinovej stratégie je prijatie nového typu transakcie načrtnutého v návrhu na zlepšenie Ethereum (EIP) 7560. Tento typ transakcie využíva pokročilé kryptografické techniky, vrátane Winternitzových podpisov a technológií dôkazu nulových znalostí, ako sú STARK, s cieľom ochrániť transakcie pred kvantitami. útoky zabezpečením súkromných kľúčov používateľov pred vystavením.
Okrem toho Buterin obhajuje integráciu abstrakcie účtu ERC-4337 pre inteligentné zmluvné peňaženky, čím sa zvýši bezpečnosť zabránením odhalenia súkromných kľúčov počas procesu podpisovania.
Abstrakcia účtu funguje ako „peňaženka s inteligentnými zmluvami“, ktorá používateľom umožňuje interagovať so sieťou Ethereum bez toho, aby vlastnili svoje súkromné kľúče alebo museli udržiavať Ether na transakčné náklady.
V prípade kvantovej núdze by používatelia, ktorí nevykonali transakcie zo svojich peňaženiek Ethereum, zostali chránení, pretože verejné sú iba adresy ich peňaženiek.
Buterin tiež navrhol, že infraštruktúra potrebná na uzákonenie navrhovaného hard forku by sa teoreticky mohla začať vyvíjať okamžite.
Reakcia komunity
Komunita Ethereum aktívne diskutuje o Buterinovom návrhu stratégie hard forku na ochranu Etherea pred možnými kvantovými útokmi. Táto téma vyvolala medzi členmi záujem a obavy.
Aj keď sa uznáva dôležitosť prípravy na kvantové hrozby, existuje skepticizmus o tom, ako efektívne budú tieto opatrenia proti zlomyseľným používateľom s prístupom ku kvantovým počítačom. DogeProtocol, člen komunity, vzniesol otázky týkajúce sa identifikácie legitímnych držiteľov účtov oproti útočníkom v scenároch, kde sa kvantové počítače môžu nabúrať do Ethereum peňaženiek.
DogeProtocol navrhol použiť štandardizované algoritmy NIST v kombinácii s klasickými algoritmami. To by však mohlo viesť k väčším veľkostiam blokov v dôsledku väčších veľkostí podpisov a verejných kľúčov v mnohých postkvantových metódach.
Ďalší člen komunity, nvmmonkey, odporúča preventívnu stratégiu. Navrhujú integrovať systém strojového učenia do siete uzlov Ethereum, aby bolo možné rozpoznať veľké, podozrivé transakcie, ktoré by mohli naznačovať nebezpečné aktivity, spúšťajúce núdzové protokoly, ako je napríklad Stark emergence fork.
Riziká, ktoré pre blockchain predstavujú kvantové počítače
Technológia blockchain, vrátane kryptomien ako Bitcoin a Ethereum, sa spolieha na kryptografické algoritmy, ako je Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), aby zabezpečila transakcie a zachovala integritu distribuovanej účtovnej knihy.
Kvantové algoritmy, najmä Shorov algoritmus vyvinutý Petrom Shorom v roku 1994, však predstavujú hrozbu tým, že potenciálne riešia problém diskrétneho logaritmu na eliptických krivkách, ktorý je základom bezpečnosti ECDSA.
Táto schopnosť by mohla kvantovému počítaču umožniť falšovať digitálne podpisy a tým kontrolovať akékoľvek finančné prostriedky spojené s týmito podpismi.
Kvantové počítače by tiež mohli podkopať ďalšie kryptografické praktiky v rámci technológie blockchain, vrátane procesu hashovania, ktorý je kľúčový pre ťažbu a vytváranie nových blokov.
Zatiaľ čo hašovanie (napr. SHA-256 v bitcoinech) nie je priamo porušené Shorovým algoritmom, Groverov algoritmus, ďalší kvantový algoritmus, by teoreticky mohol urýchliť proces hľadania predobrazu hašovania, hoci zrýchlenie je menej dramatické ako Shorovo šifrovanie. .
Kvantový skok: Sme pripravení?
Hoci súčasné kvantové počítače ešte nie sú schopné prelomiť ECDSA v praktickom meradle, rýchle tempo pokroku naznačuje, že hrozba by sa mohla stať reálnou v priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov. Google plánuje do roku 2029 skonštruovať kvantový počítač schopný bez chýb zvládnuť rozsiahle obchodné a vedecké výpočty.
Spoločnosť IBM nedávno predstavila svoj najpokročilejší kvantový procesor „IBM Quantum Heron“. Tento procesor vyniká vysokým výkonom a nízkou chybovosťou. IBM tiež predstavila IBM Quantum System Two, nový modulárny kvantový počítač. Tento systém, ktorý už funguje v New Yorku, je navrhnutý tak, aby riešil zložité vedecké a obchodné výpočty.
Kvantová hrozba pre súčasnú kryptografiu je skutočnosť, ktorú výskumníci všeobecne uznávajú. Stále väčší dôraz sa kladie na vývoj a implementáciu kvantovo odolných alebo postkvantových kryptografických algoritmov.
Napríklad Národný inštitút pre štandardy a technológie (NIST) spustil proces hodnotenia a štandardizácie kvantovo odolných kryptografických algoritmov s verejným kľúčom. Mohli by to byť kľúčové kroky smerom k zachovaniu bezpečnosti a odolnosti blockchainu a inej digitálnej infraštruktúry tvárou v tvár kvantovej výpočtovej technike.
S rozvojom schopností kvantových počítačov bude nevyhnutná spolupráca výskumníkov, vývojárov a tvorcov politík.
Uprednostnením vývoja a integrácie kvantovo odolných kryptografických riešení môže blockchainová komunita chrániť citlivé informácie, zachovať digitálnu dôveru a zabezpečiť trvalú životaschopnosť blockchainu v kvantovej ére.
Zdroj: https://crypto.news/the-quantum-emergency-ethereums-race-against-time/