Ethereum מתכונן נגד איומים קוונטיים. כיצד מגיבה הקהילה להצעה החדשה של בוטרין, ועד כמה ממשית הסכנה?
ההתקדמות האקספוננציאלית של טכנולוגיית המחשוב הקוונטי מציבה אתגר מרתיע לפלטפורמות הבלוקצ'יין, ועלולה לערער את פרוטוקולי האבטחה המהווים את הבסיס של הרשתות הללו, כאשר Ethereum (ETH) אינו יוצא דופן.
בתגובה לדאגה דחופה זו, Vitalik Buterin, מייסד שותף של Ethereum, הוביל את הדיונים על מחקר Ethereum, במטרה לטפל ולצמצם את הפגיעויות שמחשוב קוונטי מציג ל-Ethereum.
מתעמקים באסטרטגיה של בוטרין
בוטרין צופה "חירום קוונטי" פוטנציאלי, שבו הופעתן של יכולות מחשוב קוונטי עלולה להוביל לגניבה בקנה מידה גדול של נכסי Ethereum.
כדי להתמודד עם האיום הממשמש ובא הזה, בוטרין הציע גישה רב-גונית, החל ביישום של רשת Ethereum קשה.
המזלג הקשיח הזה למעשה יחזיר את הרשת לאחור למצב לפני שהתרחשו גניבות פוטנציאליות, מה שדורש מהמשתמשים לאמץ תוכנת ארנק חדשה שנועדה במפורש לסכל התקפות עתידיות.
במרכז האסטרטגיה של בוטרין טמון אימוץ סוג עסקה חדש המתואר ב-Ethereum Improvement Proposal (EIP) 7560. סוג עסקה זה ממנף טכניקות הצפנה מתקדמות, כולל חתימות וינטרניץ וטכנולוגיות הוכחת אפס ידע כמו STARKs, במטרה להגן על עסקאות מפני קוונטים. התקפות על ידי הגנה על המפתחות הפרטיים של המשתמשים מפני חשיפה.
יתר על כן, Buterin דוגלת בשילוב של הפשטת חשבון ERC-4337 עבור ארנקי חוזים חכמים, הגברת האבטחה על ידי מניעת חשיפת מפתחות פרטיים במהלך תהליך החתימה.
הפשטת החשבון פועלת כ"ארנק חוזים חכמים", המאפשרת למשתמשים לקיים אינטראקציה עם רשת Ethereum מבלי להחזיק במפתחות הפרטיים שלהם או צורך לתחזק את Ether עבור עלויות עסקה.
במקרה חירום קוונטי, משתמשים שלא ביצעו עסקאות מארנק ה-Ethereum שלהם יישארו מוגנים, מכיוון שרק כתובות הארנק שלהם ציבוריות.
בוטרין גם הציע כי התשתית הדרושה להפעלת המזלג הקשיח המוצע תוכל באופן תיאורטית להתחיל בפיתוח באופן מיידי.
תגובה קהילתית
קהילת Ethereum דנה באופן פעיל בהצעה של Buterin לאסטרטגיה קשה להגנה על Ethereum מפני התקפות קוונטיות אפשריות. נושא זה עורר עניין ודאגה בקרב החברים.
אמנם מוכרת החשיבות של היערכות לאיומים קוונטיים, אך ישנה ספקנות לגבי מידת היעילות של אמצעים אלה נגד משתמשים זדוניים עם גישה למחשוב קוונטי. DogeProtocol, חבר בקהילה, העלה שאלות לגבי זיהוי בעלי חשבונות לגיטימיים לעומת תוקפים בתרחישים שבהם מחשבים קוונטיים יכולים לפרוץ לארנקי Ethereum.
DogeProtocol הציע להשתמש באלגוריתמים סטנדרטיים של NIST בשילוב עם אלגוריתמים קלאסיים. עם זאת, זה יכול להוביל לגדלים גדולים יותר של בלוק בשל החתימה הגדולה יותר וגדלים המפתח הציבורי בשיטות פוסט קוונטיות רבות.
חבר קהילה אחר, nvmmonkey, ממליץ על אסטרטגיה מונעת. הם מציעים לשלב מערכת למידת מכונה ברשת הצמתים של Ethereum כדי לזהות עסקאות גדולות וחשודות שעלולות להצביע על פעילויות לא בטוחות, להפעיל פרוטוקולי חירום כמו מזלג הגיחה של Stark.
סיכונים שמציבים מחשבים קוונטיים לבלוקצ'יין
טכנולוגיית בלוקצ'יין, לרבות מטבעות קריפטוגרפיים כמו ביטקוין ו-Ethereum, מסתמכת על אלגוריתמים קריפטוגרפיים כגון אלגוריתם החתימה הדיגיטלית של עקומה אליפטית (ECDSA) כדי לאבטח עסקאות ולשמור על שלמות הפנקס המבוזר.
עם זאת, אלגוריתמים קוונטיים, בעיקר האלגוריתם של שור שפותח על ידי פיטר שור ב-1994, מהווים איום על ידי פתרון פוטנציאלי לבעיית הלוגריתם הבדיד על עקומות אליפטיות, שהיא הבסיס לאבטחה של ECDSA.
יכולת זו יכולה לאפשר למחשב קוונטי לזייף חתימות דיגיטליות, ובכך לשלוט בכל הכספים הקשורים לחתימות הללו.
מחשבים קוונטיים עלולים גם לערער שיטות קריפטוגרפיות אחרות בטכנולוגיית הבלוקצ'יין, כולל תהליך הגיבוב, שהוא מרכזי בכרייה ויצירת בלוקים חדשים.
בעוד הגיבוב (למשל, SHA-256 בביטקוין) אינו נשבר ישירות על ידי האלגוריתם של שור, האלגוריתם של גרובר, אלגוריתם קוונטי אחר, יכול תיאורטית להאיץ את תהליך מציאת ה-preimage של hash, אם כי המהירות פחות דרמטית מזו של שור להצפנה .
קפיצה קוונטית: האם אנחנו מוכנים?
למרות שמחשבי הקוונטים הנוכחיים עדיין אינם מסוגלים לשבור את ה-ECDSA בקנה מידה מעשי, קצב ההתקדמות המהיר מצביע על כך שהאיום עשוי להפוך לממשי במהלך השנים הקרובות. גוגל מתכננת לבנות מחשב קוונטי המסוגל לטפל בחישובים עסקיים ומדעיים נרחבים ללא שגיאות עד שנת 2029.
יבמ הציגה לאחרונה את "IBM Quantum Heron", המעבד הקוונטי המתקדם ביותר שלה. מעבד זה בולט בביצועים הגבוהים שלו ובשיעורי השגיאות הנמוכים שלו. IBM חשפה גם את IBM Quantum System Two, מחשב קוונטי מודולרי חדש. מערכת זו, שכבר פועלת בניו יורק, נועדה להתמודד עם חישובים מדעיים ועסקיים מורכבים.
האיום הקוונטי על ההצפנה הנוכחית הוא עובדה המוכרת על ידי חוקרים. ישנו דגש גובר על פיתוח והטמעה של אלגוריתמים הצפנה עמידים לקוונטים או פוסט-קוונטיים.
לדוגמה, המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) יזם תהליך להערכת וסטנדרטיזציה של אלגוריתמים קריפטוגרפיים עמידים לקוונטים. אלו יכולים להיות צעדים מכריעים לקראת שמירה על האבטחה והחוסן של בלוקצ'יין ותשתיות דיגיטליות אחרות מול מחשוב קוונטי.
ככל שיתפתחו יכולות המחשבים הקוונטים, המעורבות המשותפת של חוקרים, מפתחים וקובעי מדיניות תהפוך חיונית.
על ידי מתן עדיפות לפיתוח ואינטגרציה של פתרונות קריפטוגרפיים עמידים לקוונטים, קהילת הבלוקצ'יין יכולה לשמור על מידע רגיש, לשמר אמון דיגיטלי ולהבטיח את המשך הכדאיות של הבלוקצ'יין בעידן הקוונטי.
מקור: https://crypto.news/the-quantum-emergency-ethereums-race-against-time/