Квантавая надзвычайная сітуацыя: гонка Ethereum з часам

Ethereum рыхтуецца супраць квантавых пагроз. Як супольнасць рэагуе на новую прапанову Бутэрына і наколькі рэальная небяспека?

Экспанентны прагрэс тэхналогіі квантавых вылічэнняў стварае сур'ёзную праблему для платформаў блокчейн, патэнцыйна падрываючы пратаколы бяспекі, якія складаюць аснову гэтых сетак, і Ethereum (ETH) не з'яўляецца выключэннем. 

У адказ на гэтую надзённую занепакоенасць Віталік Бутэрын, сузаснавальнік Ethereum, узначаліў дыскусіі аб даследаванні Ethereum, накіраваных на ліквідацыю і змякчэнне ўразлівасцяў, якія ўяўляюць Ethereum квантавыя вылічэнні.

Паглыбляючыся ў стратэгію Бутерина 

Бутерин прадбачыць патэнцыйную «квантавую надзвычайную сітуацыю», калі з'яўленне магчымасцяў квантавых вылічэнняў можа прывесці да буйнамаштабнага крадзяжу актываў Ethereum.

Каб супрацьстаяць гэтай навіслай пагрозе, Бутэрын прапанаваў шматгранны падыход, пачынаючы з укаранення хардфорка сеткі Ethereum. 

Гэты хардфорк фактычна вярнуў бы сетку ў стан да таго, як адбыліся любыя патэнцыйныя крадзяжы, патрабуючы ад карыстальнікаў прыняцця новага праграмнага забеспячэння кашалька, відавочна распрацаванага для зрыву будучых нападаў.

У цэнтры стратэгіі Бутэрына ляжыць прыняцце новага тыпу транзакцый, выкладзенага ў Прапанове па паляпшэнні Ethereum (EIP) 7560. Гэты тып транзакцый выкарыстоўвае перадавыя метады крыптаграфіі, у тым ліку подпісы Winternitz і тэхналогіі з нулявымі ведамі, такія як STARK, з мэтай абароны транзакцый ад квантавых атакі, абараняючы асабістыя ключы карыстальнікаў ад выкрыцця.

Акрамя таго, Бутэрын выступае за інтэграцыю абстракцыі ўліковага запісу ERC-4337 для кашалькоў смарт-кантрактаў, павышаючы бяспеку за кошт прадухілення раскрыцця закрытых ключоў падчас працэсу падпісання. 

Абстракцыя ўліковага запісу дзейнічае як «кашалёк разумных кантрактаў», дазваляючы карыстальнікам узаемадзейнічаць з сеткай Ethereum, не валодаючы прыватнымі ключамі і не падтрымліваючы Ether для выдаткаў на транзакцыі.

У выпадку квантавай надзвычайнай сітуацыі карыстальнікі, якія не выконвалі транзакцыі са сваіх кашалькоў Ethereum, застануцца абароненымі, паколькі толькі адрасы іх кашалькоў з'яўляюцца агульнадаступнымі. 

Бутерин таксама выказаў здагадку, што інфраструктура, неабходная для правядзення прапанаванага хардфорка, тэарэтычна можа пачаць распрацоўку неадкладна.

Рэакцыя грамадства

Супольнасць Ethereum актыўна абмяркоўвае прапанову Бутэрына аб стратэгіі хардфорка для абароны Ethereum ад магчымых квантавых нападаў. Гэтая тэма выклікала як цікавасць, так і непакой сярод членаў.

Нягледзячы на ​​прызнанне важнасці падрыхтоўкі да квантавых пагроз, ёсць скептыцызм адносна таго, наколькі эфектыўнымі гэтыя меры будуць супраць шкоднасных карыстальнікаў, якія маюць доступ да квантавых вылічэнняў. DogeProtocol, член супольнасці, падняў пытанні аб ідэнтыфікацыі законных уладальнікаў уліковых запісаў супраць зламыснікаў у сцэнарах, калі квантавыя кампутары могуць узламаць кашалькі Ethereum.

DogeProtocol прапанаваў выкарыстоўваць стандартызаваныя NIST алгарытмы ў спалучэнні з класічнымі алгарытмамі. Аднак гэта можа прывесці да павелічэння памераў блокаў з-за большага памеру подпісу і адкрытага ключа ў многіх постквантавых метадах.

Яшчэ адзін член супольнасці, nvmmonkey, рэкамендуе прэвентыўную стратэгію. Яны прапануюць інтэграваць сістэму машыннага навучання ў сетку вузлоў Ethereum, каб выяўляць вялікія падазроныя транзакцыі, якія могуць паказваць на небяспечную дзейнасць, запускаючы экстраныя пратаколы, такія як форк з'яўлення Старка.

Рызыкі квантавых кампутараў для блокчейна

Тэхналогія блокчейн, у тым ліку крыптавалюты, такія як Bitcoin і Ethereum, абапіраецца на такія крыптаграфічныя алгарытмы, як алгарытм лічбавага подпісу эліптычнай крывой (ECDSA), для забеспячэння бяспекі транзакцый і захавання цэласнасці размеркаванай кнігі. 

Аднак квантавыя алгарытмы, у прыватнасці алгарытм Шора, распрацаваны Пітэрам Шорам у 1994 годзе, уяўляюць пагрозу, патэнцыйна вырашаючы праблему дыскрэтнага лагарыфмавання на эліптычных крывых, што з'яўляецца асновай бяспекі ECDSA. 

Гэтая магчымасць можа дазволіць квантаваму кампутару падрабляць лічбавыя подпісы і, такім чынам, кантраляваць любыя сродкі, звязаныя з гэтымі подпісамі.

Квантавыя кампутары таксама могуць падарваць іншыя метады крыптаграфіі ў тэхналогіі блокчейн, уключаючы працэс хэшавання, які з'яўляецца цэнтральным для майнинга і стварэння новых блокаў. 

У той час як хэшаванне (напрыклад, SHA-256 у біткойнах) непасрэдна не парушаецца алгарытмам Шора, алгарытм Гровера, яшчэ адзін квантавы алгарытм, тэарэтычна можа паскорыць працэс пошуку прамалюнка хэша, хоць гэтае паскарэнне менш значнае, чым у Шора для шыфравання. .

Квантавы скачок: ці гатовыя мы?

Нягледзячы на ​​тое, што сучасныя квантавыя кампутары яшчэ не здольныя зламаць ECDSA ў практычным маштабе, хуткія тэмпы прагрэсу дазваляюць выказаць здагадку, што пагроза можа стаць рэальнай на працягу наступных некалькіх гадоў. Да 2029 года Google плануе пабудаваць квантавы камп'ютар, здольны беспамылкова апрацоўваць дзелавыя і навуковыя разлікі.

IBM нядаўна прадставіла «IBM Quantum Heron», свой самы дасканалы квантавы працэсар. Гэты працэсар вылучаецца высокай прадукцыйнасцю і нізкім узроўнем памылак. IBM таксама прадставіла IBM Quantum System Two, новы модульны квантавы кампутар. Гэтая сістэма, якая ўжо працуе ў Нью-Ёрку, прызначана для выканання складаных навуковых і бізнес-разлікаў.

Квантавая пагроза сучаснай крыптаграфіі - факт, шырока прызнаны даследчыкамі. Усё большы акцэнт робіцца на распрацоўцы і ўкараненні квантава-ўстойлівых або постквантавых крыптаграфічных алгарытмаў.

Напрыклад, Нацыянальны інстытут стандартаў і тэхналогій (NIST) ініцыяваў працэс ацэнкі і стандартызацыі квантава-ўстойлівых крыптаграфічных алгарытмаў з адкрытым ключом. Гэта могуць стаць важнымі крокамі на шляху падтрымання бяспекі і ўстойлівасці блокчейна і іншай лічбавай інфраструктуры перад тварам квантавых вылічэнняў.

Па меры развіцця магчымасцяў квантавых камп'ютэраў сумеснае ўзаемадзеянне даследчыкаў, распрацоўшчыкаў і палітыкаў стане важным.

Аддаючы прыярытэт распрацоўцы і інтэграцыі квантава-ўстойлівых крыптаграфічных рашэнняў, блокчейн-супольнасць можа абараніць канфідэнцыйную інфармацыю, захаваць лічбавы давер і забяспечыць далейшую жыццяздольнасць блокчейна ў квантавую эру.

Сачыце за намі ў Google News