Το Ethereum προετοιμάζεται ενάντια στις κβαντικές απειλές. Πώς αντιδρά η κοινότητα στη νέα πρόταση του Μπούτεριν και πόσο πραγματικός είναι ο κίνδυνος;
Η εκθετική πρόοδος της τεχνολογίας κβαντικών υπολογιστών θέτει μια τρομακτική πρόκληση για τις πλατφόρμες blockchain, υπονομεύοντας δυνητικά τα πρωτόκολλα ασφαλείας που αποτελούν το θεμέλιο αυτών των δικτύων, με το Ethereum (ETH) να μην αποτελεί εξαίρεση.
Ως απάντηση σε αυτήν την πιεστική ανησυχία, ο Vitalik Buterin, συνιδρυτής του Ethereum, έχει πρωτοστατήσει στις συζητήσεις για την Έρευνα Ethereum, με στόχο να αντιμετωπίσει και να μετριάσει τα τρωτά σημεία που εισάγει ο κβαντικός υπολογισμός στο Ethereum.
Εμβαθύνοντας στη στρατηγική του Buterin
Ο Buterin προβλέπει μια πιθανή «κβαντική έκτακτη ανάγκη», όπου η έλευση των δυνατοτήτων κβαντικών υπολογιστών θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγάλης κλίμακας κλοπή περιουσιακών στοιχείων Ethereum.
Για την αντιμετώπιση αυτής της επικείμενης απειλής, ο Buterin πρότεινε μια πολύπλευρη προσέγγιση, ξεκινώντας με την εφαρμογή ενός hard fork του δικτύου Ethereum.
Αυτό το σκληρό πιρούνι θα επανατύλιξε αποτελεσματικά το δίκτυο σε μια κατάσταση πριν συμβούν πιθανές κλοπές, απαιτώντας από τους χρήστες να υιοθετήσουν νέο λογισμικό πορτοφολιού ρητά σχεδιασμένο για να αποτρέψει μελλοντικές επιθέσεις.
Στο επίκεντρο της στρατηγικής της Buterin βρίσκεται η υιοθέτηση ενός νέου τύπου συναλλαγής που περιγράφεται στο Ethereum Improvement Proposal (EIP) 7560. Αυτός ο τύπος συναλλαγής αξιοποιεί προηγμένες κρυπτογραφικές τεχνικές, συμπεριλαμβανομένων των υπογραφών Winternitz και τεχνολογιών μηδενικής γνώσης, όπως τα STARK, με στόχο την προστασία των συναλλαγών από το κβαντικό επιθέσεις προστατεύοντας τα ιδιωτικά κλειδιά των χρηστών από έκθεση.
Επιπλέον, η Buterin υποστηρίζει την ενσωμάτωση της αφαίρεσης λογαριασμού ERC-4337 για έξυπνα πορτοφόλια συμβολαίων, αυξάνοντας την ασφάλεια αποτρέποντας την έκθεση των ιδιωτικών κλειδιών κατά τη διαδικασία υπογραφής.
Η αφαίρεση λογαριασμού λειτουργεί ως «πορτοφόλι έξυπνων συμβολαίων», δίνοντας τη δυνατότητα στους χρήστες να αλληλεπιδρούν με το δίκτυο Ethereum χωρίς να διαθέτουν τα ιδιωτικά τους κλειδιά ή να χρειάζεται να διατηρούν τον Ether για το κόστος συναλλαγής.
Σε περίπτωση κβαντικής έκτακτης ανάγκης, οι χρήστες που δεν έχουν εκτελέσει συναλλαγές από τα πορτοφόλια τους Ethereum θα παραμείνουν θωρακισμένοι, καθώς μόνο οι διευθύνσεις του πορτοφολιού τους είναι δημόσιες.
Ο Μπούτεριν πρότεινε επίσης ότι η υποδομή που είναι απαραίτητη για την υλοποίηση του προτεινόμενου σκληρού πιρουνιού θα μπορούσε θεωρητικά να αρχίσει να αναπτύσσεται αμέσως.
Κοινοτική αντίδραση
Η κοινότητα του Ethereum συζητά ενεργά την πρόταση του Buterin για μια στρατηγική hard fork για την προστασία του Ethereum από πιθανές κβαντικές επιθέσεις. Αυτό το θέμα έχει προκαλέσει ενδιαφέρον και ανησυχία στα μέλη.
Ενώ αναγνωρίζεται η σημασία της προετοιμασίας για κβαντικές απειλές, υπάρχει σκεπτικισμός σχετικά με το πόσο αποτελεσματικά θα είναι αυτά τα μέτρα εναντίον κακόβουλων χρηστών με πρόσβαση στον κβαντικό υπολογισμό. Το DogeProtocol, ένα μέλος της κοινότητας, έχει εγείρει ερωτήματα σχετικά με τον εντοπισμό νόμιμων κατόχων λογαριασμών έναντι επιτιθέμενων σε σενάρια όπου οι κβαντικοί υπολογιστές μπορούν να εισβάλουν σε πορτοφόλια Ethereum.
Το DogeProtocol πρότεινε τη χρήση τυποποιημένων αλγορίθμων NIST σε συνδυασμό με κλασικούς αλγόριθμους. Ωστόσο, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγαλύτερα μεγέθη μπλοκ λόγω της μεγαλύτερης υπογραφής και του δημόσιου κλειδιού σε πολλές μετα-κβαντικές μεθόδους.
Ένα άλλο μέλος της κοινότητας, το nvmmonkey, συνιστά μια προληπτική στρατηγική. Προτείνουν την ενσωμάτωση ενός συστήματος μηχανικής εκμάθησης στο δίκτυο κόμβων του Ethereum για τον εντοπισμό μεγάλων, ύποπτων συναλλαγών που θα μπορούσαν να υποδεικνύουν μη ασφαλείς δραστηριότητες, ενεργοποιώντας πρωτόκολλα έκτακτης ανάγκης όπως το πιρούνι εμφάνισης Stark.
Κίνδυνοι που ενέχουν οι κβαντικοί υπολογιστές για το blockchain
Η τεχνολογία Blockchain, συμπεριλαμβανομένων των κρυπτονομισμάτων όπως το Bitcoin και το Ethereum, βασίζεται σε κρυπτογραφικούς αλγόριθμους όπως ο αλγόριθμος ψηφιακής υπογραφής Elliptic Curve (ECDSA) για την ασφάλεια των συναλλαγών και τη διατήρηση της ακεραιότητας του κατανεμημένου καθολικού.
Ωστόσο, οι κβαντικοί αλγόριθμοι, ιδίως ο αλγόριθμος του Shor που αναπτύχθηκε από τον Peter Shor το 1994, αποτελούν απειλή επιλύοντας δυνητικά το πρόβλημα διακριτών λογαρίθμων σε ελλειπτικές καμπύλες, το οποίο αποτελεί τη βάση για την ασφάλεια του ECDSA.
Αυτή η ικανότητα θα μπορούσε να επιτρέψει σε έναν κβαντικό υπολογιστή να πλαστογραφεί ψηφιακές υπογραφές και, ως εκ τούτου, να ελέγχει τυχόν κεφάλαια που σχετίζονται με αυτές τις υπογραφές.
Οι κβαντικοί υπολογιστές θα μπορούσαν επίσης να υπονομεύσουν άλλες κρυπτογραφικές πρακτικές στην τεχνολογία blockchain, συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας κατακερματισμού, η οποία είναι κεντρική για την εξόρυξη και τη δημιουργία νέων μπλοκ.
Ενώ ο κατακερματισμός (π.χ. SHA-256 στο Bitcoin) δεν διασπάται άμεσα από τον αλγόριθμο του Shor, ο αλγόριθμος του Grover, ένας άλλος κβαντικός αλγόριθμος, θα μπορούσε θεωρητικά να επιταχύνει τη διαδικασία εύρεσης της προεικόνας ενός κατακερματισμού, αν και η επιτάχυνση είναι λιγότερο δραματική από εκείνη του Shor για την κρυπτογράφηση .
Κβαντικό άλμα: Είμαστε προετοιμασμένοι;
Αν και οι σημερινοί κβαντικοί υπολογιστές δεν είναι ακόμη ικανοί να σπάσουν το ECDSA σε πρακτική κλίμακα, ο γρήγορος ρυθμός προόδου υποδηλώνει ότι η απειλή θα μπορούσε να γίνει πραγματική μέσα στα επόμενα χρόνια. Η Google σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν κβαντικό υπολογιστή ικανό να χειρίζεται εκτεταμένους επιχειρηματικούς και επιστημονικούς υπολογισμούς χωρίς σφάλματα έως το 2029.
Η IBM παρουσίασε πρόσφατα τον «IBM Quantum Heron», τον πιο προηγμένο κβαντικό επεξεργαστή της. Αυτός ο επεξεργαστής ξεχωρίζει για την υψηλή απόδοση και τα χαμηλά ποσοστά σφαλμάτων. Η IBM αποκάλυψε επίσης το IBM Quantum System Two, έναν νέο αρθρωτό κβαντικό υπολογιστή. Αυτό το σύστημα, που λειτουργεί ήδη στη Νέα Υόρκη, έχει σχεδιαστεί για να αντιμετωπίζει πολύπλοκους επιστημονικούς και επιχειρηματικούς υπολογισμούς.
Η κβαντική απειλή για την τρέχουσα κρυπτογραφία είναι ένα γεγονός που αναγνωρίζεται ευρέως από τους ερευνητές. Δίνεται αυξανόμενη έμφαση στην ανάπτυξη και εφαρμογή κρυπτογραφικών αλγορίθμων ανθεκτικών σε κβαντικά ή μετακβαντικά.
Για παράδειγμα, το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) έχει ξεκινήσει μια διαδικασία αξιολόγησης και τυποποίησης κρυπτογραφικών αλγορίθμων που είναι ανθεκτικά σε κβαντικό δημόσιο κλειδί. Αυτά θα μπορούσαν να είναι κρίσιμα βήματα προς τη διατήρηση της ασφάλειας και της ανθεκτικότητας του blockchain και άλλων ψηφιακών υποδομών ενόψει του κβαντικού υπολογισμού.
Καθώς οι δυνατότητες των κβαντικών υπολογιστών εξελίσσονται, η συνεργατική δέσμευση ερευνητών, προγραμματιστών και υπευθύνων χάραξης πολιτικής θα καταστεί απαραίτητη.
Δίνοντας προτεραιότητα στην ανάπτυξη και την ενσωμάτωση κρυπτογραφικών λύσεων ανθεκτικών στα κβαντικά, η κοινότητα του blockchain μπορεί να προστατεύσει ευαίσθητες πληροφορίες, να διατηρήσει την ψηφιακή εμπιστοσύνη και να εξασφαλίσει τη συνεχή βιωσιμότητα του blockchain στην κβαντική εποχή.
Πηγή: https://crypto.news/the-quantum-emergency-ethereums-race-against-time/