Yr argyfwng cwantwm: ras Ethereum yn erbyn amser

Mae Ethereum yn barod yn erbyn bygythiadau cwantwm. Sut mae'r gymuned yn ymateb i gynnig newydd Buterin, a pha mor wirioneddol yw'r perygl?

Mae datblygiad esbonyddol technoleg cyfrifiadura cwantwm yn her frawychus i'r llwyfannau blockchain, a allai danseilio'r protocolau diogelwch sy'n ffurfio sylfaen y rhwydweithiau hyn, ac nid yw Ethereum (ETH) yn eithriad. 

Mewn ymateb i'r pryder dybryd hwn, mae Vitalik Buterin, cyd-sylfaenydd Ethereum, wedi arwain trafodaethau ar Ethereum Research, gyda'r nod o fynd i'r afael â'r gwendidau y mae cyfrifiadura cwantwm yn eu cyflwyno i Ethereum a'u lliniaru.

Ymchwilio i strategaeth Buterin 

Mae Buterin yn rhagweld “argyfwng cwantwm” posib, lle gallai dyfodiad galluoedd cyfrifiadurol cwantwm arwain at ddwyn asedau Ethereum ar raddfa fawr.

Er mwyn gwrthsefyll y bygythiad hwn sydd ar ddod, cynigiodd Buterin ddull amlochrog, gan ddechrau gyda gweithredu fforch galed o rwydwaith Ethereum. 

Byddai'r fforch galed hon i bob pwrpas yn ailddirwyn y rhwydwaith i gyflwr cyn i unrhyw ladradau posibl ddigwydd, gan ei gwneud yn ofynnol i ddefnyddwyr fabwysiadu meddalwedd waledi newydd a ddyluniwyd yn benodol i rwystro ymosodiadau yn y dyfodol.

Wrth wraidd strategaeth Buterin mae mabwysiadu math trafodiad newydd a amlinellir yn Cynnig Gwella Ethereum (EIP) 7560. Mae'r math hwn o drafodiad yn trosoli technegau cryptograffig uwch, gan gynnwys llofnodion Winternitz a thechnolegau prawf dim gwybodaeth fel STARKs, gyda'r nod o amddiffyn trafodion rhag cwantwm. ymosodiadau drwy ddiogelu allweddi preifat defnyddwyr rhag dod i gysylltiad.

At hynny, mae Buterin yn eiriol dros integreiddio tynnu cyfrif ERC-4337 ar gyfer waledi contract smart, gan gynyddu diogelwch trwy atal datguddiad allweddi preifat yn ystod y broses arwyddo. 

Mae tynnu cyfrif yn gweithredu fel “waled contractau smart,” gan alluogi defnyddwyr i ryngweithio â rhwydwaith Ethereum heb feddu ar eu bysellau preifat neu fod angen cynnal Ether ar gyfer costau trafodion.

Mewn achos o argyfwng cwantwm, byddai defnyddwyr nad ydynt wedi cyflawni trafodion o'u waledi Ethereum yn parhau i gael eu cysgodi, gan mai dim ond eu cyfeiriadau waled sy'n gyhoeddus. 

Awgrymodd Buterin hefyd y gallai'r seilwaith angenrheidiol i weithredu'r fforch galed arfaethedig ddechrau datblygu ar unwaith mewn egwyddor.

Ymateb y gymuned

Mae cymuned Ethereum wrthi'n trafod cynnig Buterin ar gyfer strategaeth fforch galed i amddiffyn Ethereum rhag ymosodiadau cwantwm posibl. Mae'r pwnc hwn wedi tanio diddordeb a phryder ymhlith yr aelodau.

Er bod pwysigrwydd paratoi ar gyfer bygythiadau cwantwm yn cael ei gydnabod, mae amheuaeth ynghylch pa mor effeithiol fydd y mesurau hyn yn erbyn defnyddwyr maleisus sydd â mynediad at gyfrifiadura cwantwm. Mae DogeProtocol, aelod o'r gymuned, wedi codi cwestiynau ynghylch nodi deiliaid cyfrifon cyfreithlon yn erbyn ymosodwyr mewn senarios lle gall cyfrifiaduron cwantwm dorri i mewn i waledi Ethereum.

Awgrymodd DogeProtocol ddefnyddio algorithmau safonol NIST wedi'u cyfuno ag algorithmau clasurol. Fodd bynnag, gallai hyn arwain at feintiau blociau mwy oherwydd y meintiau llofnod ac allwedd cyhoeddus mwy mewn llawer o ddulliau ôl-cwantwm.

Mae aelod arall o'r gymuned, nvmmonkey, yn argymell strategaeth ragataliol. Maent yn awgrymu integreiddio system dysgu peiriannau yn rhwydwaith nodau Ethereum i weld trafodion mawr, amheus a allai ddangos gweithgareddau anniogel, gan sbarduno protocolau brys fel fforch ymddangosiad Stark.

Risgiau a achosir gan gyfrifiaduron cwantwm i blockchain

Mae technoleg Blockchain, gan gynnwys cryptocurrencies fel Bitcoin ac Ethereum, yn dibynnu ar algorithmau cryptograffig fel Algorithm Llofnod Digidol Cromlin Elliptic (ECDSA) i sicrhau trafodion a chynnal uniondeb y cyfriflyfr dosbarthedig. 

Fodd bynnag, mae algorithmau cwantwm, yn enwedig algorithm Shor a ddatblygwyd gan Peter Shor ym 1994, yn fygythiad trwy ddatrys y broblem logarithm arwahanol ar gromliniau eliptig, sef y sail ar gyfer diogelwch ECDSA. 

Gallai'r gallu hwn ganiatáu i gyfrifiadur cwantwm ffugio llofnodion digidol a, thrwy hynny, reoli unrhyw arian sy'n gysylltiedig â'r llofnodion hynny.

Gallai cyfrifiaduron Quantum hefyd danseilio arferion cryptograffig eraill o fewn technoleg blockchain, gan gynnwys y broses o stwnsio, sy'n ganolog i fwyngloddio a chreu blociau newydd. 

Er nad yw hashing (ee, SHA-256 yn Bitcoin) yn cael ei dorri'n uniongyrchol gan algorithm Shor, gallai algorithm Grover, algorithm cwantwm arall, gyflymu'r broses o ddod o hyd i ragddelwedd hash yn ddamcaniaethol, er bod y cyflymiad yn llai dramatig na Shor's ar gyfer amgryptio. .

Naid cwantwm: Ydyn ni'n barod?

Er nad yw cyfrifiaduron cwantwm cyfredol yn gallu torri ECDSA ar raddfa ymarferol eto, mae cyflymder cyflym y cynnydd yn awgrymu y gallai'r bygythiad ddod yn real o fewn yr ychydig flynyddoedd nesaf. Mae Google yn bwriadu adeiladu cyfrifiadur cwantwm sy'n gallu trin cyfrifiadau busnes a gwyddonol helaeth yn ddi-wall erbyn 2029.

Yn ddiweddar, cyflwynodd IBM “IBM Quantum Heron”, ei brosesydd cwantwm mwyaf datblygedig. Mae'r prosesydd hwn yn sefyll allan am ei berfformiad uchel a chyfraddau gwallau isel. Hefyd, dadorchuddiodd IBM System Quantum Two IBM, cyfrifiadur cwantwm modiwlaidd newydd. Mae'r system hon, sydd eisoes ar waith yn Efrog Newydd, wedi'i chynllunio i fynd i'r afael â chyfrifiadau gwyddonol a busnes cymhleth.

Mae'r bygythiad cwantwm i cryptograffeg gyfredol yn ffaith a gydnabyddir yn eang gan ymchwilwyr. Mae pwyslais cynyddol ar ddatblygu a gweithredu algorithmau cryptograffig sy'n gwrthsefyll cwantwm neu ôl-cwantwm.

Er enghraifft, mae'r Sefydliad Cenedlaethol Safonau a Thechnoleg (NIST) wedi cychwyn proses i werthuso a safoni algorithmau cryptograffig allweddol cyhoeddus sy'n gwrthsefyll cwantwm. Gallai'r rhain fod yn gamau hanfodol tuag at gynnal diogelwch a gwydnwch blockchain a seilwaith digidol arall yn wyneb cyfrifiadura cwantwm.

Wrth i alluoedd cyfrifiaduron cwantwm esblygu, bydd ymgysylltiad cydweithredol ymchwilwyr, datblygwyr a llunwyr polisi yn dod yn hanfodol.

Trwy flaenoriaethu datblygu ac integreiddio datrysiadau cryptograffig sy'n gwrthsefyll cwantwm, gall y gymuned blockchain ddiogelu gwybodaeth sensitif, cadw ymddiriedaeth ddigidol, a sicrhau hyfywedd parhaus blockchain yn yr oes cwantwm.

Dilynwch Ni ar Google News