การคำนวณเชิงควอนตัมขับเคลื่อนการปรับปรุงความปลอดภัยของบล็อกเชน โดยโซลูชันหลังควอนตัมกำลังได้รับความนิยม

สรุปสั้น

• การคำนวณด้วยควอนตัมกำลังผลักดันนักพัฒนาบล็อกเชนและบริษัทคริปโตให้ทบทวนกลยุทธ์ด้านความปลอดภัยในระยะยาว เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับการโจมตีในอนาคตต่อการเข้ารหัสแบบกุญแจสาธารณะเพิ่มขึ้น
• เครือข่ายหลักๆ รวมถึง Bitcoin และ Ethereum กำลังสำรวจโซลูชันแบบไฮบริดและแบบโพสต์ควอนตัมอยู่แล้ว ในขณะที่มาตรฐานที่ได้รับการสนับสนุนจาก NIST เช่น Dilithium และ Falcon ยังคงได้รับความสนใจจากอุตสาหกรรมต่อไป
• นักวิเคราะห์เชื่อว่าภาคส่วนนี้ยังมีเวลาในการปรับตัว แต่การวางแผนการย้ายและการอัปเกรดวอลเล็ตกำลังกลายเป็นลำดับความสำคัญที่สำคัญสำหรับผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานและนักลงทุนสถาบัน
  

  ---

การคำนวณด้วยควอนตัมกำลังกลายเป็นส่วนหนึ่งของการพูดคุยเชิงกลยุทธ์ในอุตสาหกรรม crypto มากขึ้นเรื่อยๆ สิ่งที่เคยถูกมองว่าเป็นความเสี่ยงเชิงทฤษฎีตอนนี้กำลังส่งผลต่อวิธีที่นักพัฒนา blockchain ผู้ให้บริการวอลเล็ต และผู้ดูแลรักษาความปลอดภัยโครงสร้างพื้นฐานระยะยาว

ข้อกังวลหลักเกี่ยวข้องกับระบบลายเซ็นดิจิทัลที่ใช้โดยบล็อกเชนรายใหญ่ส่วนใหญ่ เทคโนโลยีเช่น ECDSA, Schnorr, Ed25519 และ BLS ปกป้องวอลเล็ต ตรวจสอบธุรกรรม และรักษาความปลอดภัยการดำเนินงานของตัวตรวจสอบ นักวิจัยเตือนว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความก้าวหน้าเพียงพอโดยใช้อัลกอริทึมของชอร์ อาจสามารถหาคีย์ส่วนตัวจากคีย์สาธารณะที่เปิดเผยได้ในที่สุด

ในเวลาเดียวกัน องค์ประกอบหลักของบล็อกเชนบางส่วนยังคงมีความต้านทานต่อภัยคุกคามจากควอนตัมค่อนข้างสูง ระบบที่ใช้แฮช เช่น SHA-256, Merkle trees และหลักฐานที่อิงจาก STARK ยังถือว่ามีความทนทานภายใต้แบบจำลองการโจมตีด้วยควอนตัมในปัจจุบัน แม้จะพิจารณาถึงข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพที่อัลกอริทึมของโกรเวอร์มอบให้

ภาคคริปโตกำลังรับแนวทาง “ความยืดหยุ่นด้านคริปโต” ที่มุ่งเน้นการอนุญาตให้เครือข่ายและวอลเล็ตสามารถแทนที่อัลกอริทึมลายเซ็นได้โดยไม่ต้องสร้างสถาปัตยกรรมบล็อกเชนใหม่ทั้งหมด นักพัฒนาในระบบนิเวศหลายแห่งตอนนี้กำลังทดสอบระบบการตรวจสอบแบบไฮบริดที่รวมคริปโตกราฟีแบบคลาสสิกเข้ากับทางเลือกแบบโพสต์ควอนตัม

สถาบันมาตรฐานแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้เร่งกระบวนการเปลี่ยนผ่านนี้โดยการพัฒนามาตรฐานการเข้ารหัสหลังควอนตัม เช่น CRYSTALS-Dilithium, Falcon และ SPHINCS+ เทคโนโลยีเหล่านี้กำลังกลายเป็นหัวใจสำคัญของการวิจัยบล็อกเชน เพราะได้รับการออกแบบมาเพื่อต้านทานการโจมตีจากเครื่องจักรควอนตัมในอนาคต

สำหรับเครือข่ายเช่น Bitcoin การเปิดเผยข้อมูลขึ้นอยู่กับโครงสร้างวอลเล็ตเป็นหลัก รูปแบบที่อยู่แบบดั้งเดิมที่ซ่อนกุญแจสาธารณะจนกว่าจะใช้เงินจะให้การป้องกันที่แข็งแกร่งกว่าระบบที่เปิดเผยกุญแจทันที รวมถึงเอาต์พุตบางประเภทที่ใช้ Taproot ในขณะเดียวกัน บัญชีบน Solana ขึ้นอยู่กับกุญแจสาธารณะ Ed25519 โดยตรง ทำให้ความเร่งด่วนในการวางแผนการย้ายไปใช้ระบบใหม่ในอนาคตเพิ่มขึ้น

แม้จะมีแรงผลักดันที่เพิ่มขึ้น แต่การเข้ารหัสหลังควอนตัมได้นำมาซึ่งข้อเสียทางเทคนิคที่นักพัฒนา บล็อกเชน ไม่สามารถมองข้ามได้ ลายเซ็นหลังควอนตัมส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าลายเซ็นการเข้ารหัสปัจจุบันอย่างมาก ทำให้ต้องใช้พื้นที่จัดเก็บ เพิ่มการใช้งานแบนด์วิดธ์ และค่าใช้จ่ายในการตรวจสอบธุรกรรม

ปัญหานี้มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับเครือข่ายประสิทธิภาพสูงที่มุ่งเน้นค่าธรรมเนียมต่ำและความเร็วในการชำระเงินที่รวดเร็ว ระบบหลังควอนตัมที่มีอยู่ในปัจจุบันยังเผชิญกับความยากลำบากในการแข่งขันกับประสิทธิภาพการรวมตัวที่กระชับซึ่งลายเซ็น BLS ให้ไว้ในระบบการประสานงานและการบรรลุข้อตกลงของตัวตรวจสอบ

แม้เช่นนั้น บริษัทคริปโตจำนวนมากในปัจจุบันมองว่าการเตรียมความพร้อมเป็นข้อได้เปรียบเชิงกลยุทธ์มากกว่ามาตรการป้องกัน ผู้ให้บริการเก็บรักษา ผู้พัฒนาวอลเล็ต และผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานระดับองค์กรกำลังทดสอบวอลเล็ตแบบไฮบริด การป้องกันแบบหลายลายเซ็น และกลยุทธ์การหมุนเวียนกุญแจแบบขั้นตอน เพื่อลดความเสี่ยงในการย้ายถ่ายในอนาคต