Ethereum valmistub kvantohtude vastu. Kuidas kogukond Buteri uuele ettepanekule reageerib ja kui reaalne on oht?
Kvantarvutustehnoloogia eksponentsiaalne areng seab plokiahela platvormidele hirmuäratava väljakutse, õõnestades potentsiaalselt nende võrkude aluspõhjaks olevaid turvaprotokolle, kusjuures Ethereum (ETH) pole erand.
Vastuseks sellele tungivale murele on Ethereumi kaasasutaja Vitalik Buterin juhtinud arutelusid Ethereumi uurimise teemal, mille eesmärk on käsitleda ja leevendada haavatavusi, mida kvantarvuti Ethereumile toob.
Buterini strateegiasse süvenemine
Buterin näeb ette potentsiaalset "kvanthädaolukorda", kus kvantarvutusvõimaluste tulek võib viia Ethereumi varade ulatusliku varguseni.
Selle eelseisva ohu vastu võitlemiseks pakkus Buterin välja mitmetahulise lähenemisviisi, alustades Ethereumi võrgu kõva hargi rakendamisest.
See kõva kahvel keriks võrgu tõhusalt tagasi olekusse enne võimalike varguste toimumist, nõudes kasutajatelt uue rahakotitarkvara kasutuselevõttu, mis on spetsiaalselt loodud tulevaste rünnakute takistamiseks.
Buterini strateegia keskmes on uue tehingutüübi kasutuselevõtt, mis on kirjeldatud dokumendis Ethereum Improvement Proposal (EIP) 7560. See tehingutüüp kasutab täiustatud krüptotehnikaid, sealhulgas Winternitzi allkirju ja nullteadmiskindlaid tehnoloogiaid, nagu STARK-id, mille eesmärk on kaitsta tehinguid quantumi eest. rünnakud, kaitstes kasutajate privaatvõtmeid kokkupuute eest.
Lisaks toetab Buterin nutikate lepingute rahakottide jaoks ERC-4337 konto abstraktsiooni integreerimist, suurendades turvalisust, vältides privaatvõtmete paljastamist allkirjastamisprotsessi ajal.
Konto abstraktsioon toimib "nutika lepingute rahakotina", mis võimaldab kasutajatel suhelda Ethereumi võrguga, ilma et neil oleks oma privaatvõtmeid või et nad peaksid Etherit tehingukulude eest ülal pidama.
Kvanthädaolukorras jäävad kasutajad, kes pole oma Ethereumi rahakotist tehinguid sooritanud, kaitstud, kuna avalikud on ainult nende rahakoti aadressid.
Buterin tegi ka ettepaneku, et kavandatava kõva kahvli elluviimiseks vajalik infrastruktuur võiks teoreetiliselt alata kohe arendusega.
Kogukonna reaktsioon
Ethereumi kogukond arutab aktiivselt Buterini ettepanekut kõva kahvli strateegia kohta, et kaitsta Ethereumit võimalike kvantrünnakute eest. See teema on tekitanud liikmete seas nii huvi kui ka muret.
Kuigi tunnistatakse kvantohtudeks valmistumise tähtsust, ollakse skeptilised selle suhtes, kui tõhusad need meetmed on kvantarvutitele juurdepääsu omavate pahatahtlike kasutajate vastu. DogeProtocol, kogukonna liige, on tõstatanud küsimusi seaduslike kontoomanike ja ründajate tuvastamise kohta olukordades, kus kvantarvutid võivad Ethereumi rahakottidesse tungida.
DogeProtocol soovitas kasutada NIST-i standardiseeritud algoritme koos klassikaliste algoritmidega. See võib aga viia suuremate plokkide suuruseni, kuna paljudes postkvantmeetodites on suurem signatuur ja avaliku võtme suurus.
Teine kogukonna liige, nvmmonkey, soovitab ennetavat strateegiat. Nad soovitavad integreerida masinõppesüsteemi Ethereumi sõlmevõrku, et tuvastada suuri kahtlaseid tehinguid, mis võivad viidata ohtlikele tegevustele, käivitades hädaabiprotokollid, nagu Starki tekkimiskahvel.
Riskid, mida kvantarvutid plokiahelale põhjustavad
Plokiahela tehnoloogia, sealhulgas krüptovaluutad nagu Bitcoin ja Ethereum, tugineb tehingute turvamiseks ja hajutatud pearaamatu terviklikkuse säilitamiseks krüptoalgoritmidele, nagu elliptilise kõvera digitaalallkirja algoritm (ECDSA).
Siiski kujutavad kvantalgoritmid, eriti Peter Shori poolt 1994. aastal välja töötatud Shori algoritm, ohtu, lahendades potentsiaalselt diskreetse logaritmi probleemi elliptilistel kõveratel, mis on ECDSA turvalisuse aluseks.
See võime võimaldab kvantarvutil võltsida digitaalallkirju ja seeläbi kontrollida nende allkirjadega seotud vahendeid.
Kvantarvutid võivad kahjustada ka muid plokiahelatehnoloogia krüptograafilisi tavasid, sealhulgas räsimise protsessi, mis on kaevandamisel ja uute plokkide loomisel kesksel kohal.
Kuigi räsimist (nt SHA-256 Bitcoinis) Shori algoritm otseselt ei riku, võib Groveri algoritm, teine kvantalgoritm, teoreetiliselt kiirendada räsi eelpildi leidmist, kuigi krüptimisel on see kiirus vähem dramaatiline kui Shori oma. .
Kvanthüpe: kas oleme valmis?
Kuigi praegused kvantarvutid ei ole veel võimelised ECDSA-d praktilises mastaabis murdma, viitab kiire arengutempo sellele, et oht võib lähiaastatel muutuda reaalseks. Google kavatseb 2029. aastaks ehitada kvantarvuti, mis suudab veatult toime tulla ulatuslike äri- ja teadusarvutustega.
IBM esitles hiljuti oma kõige arenenumat kvantprotsessorit IBM Quantum Heron. See protsessor paistab silma suure jõudluse ja madala veamäära poolest. IBM avalikustas ka uue modulaarse kvantarvuti IBM Quantum System Two. See New Yorgis juba toimiv süsteem on loodud keerukate teaduslike ja äriliste arvutustega tegelemiseks.
Kvantioht praegusele krüptograafiale on fakt, mida teadlased laialdaselt tunnistavad. Üha suuremat rõhku pannakse kvantresistentsete või kvantijärgsete krüptoalgoritmide väljatöötamisele ja rakendamisele.
Näiteks on riiklik standardite ja tehnoloogia instituut (NIST) algatanud protsessi kvantkindlate avaliku võtme krüptoalgoritmide hindamiseks ja standardimiseks. Need võivad olla otsustava tähtsusega sammud plokiahela ja muu digitaalse infrastruktuuri turvalisuse ja vastupidavuse säilitamiseks kvantarvutustega silmitsi seistes.
Kuna kvantarvutite võimalused arenevad, muutub oluliseks teadlaste, arendajate ja poliitikakujundajate koostöö.
Seades prioriteediks kvantkindlate krüptograafiliste lahenduste arendamise ja integreerimise, saab plokiahela kogukond kaitsta tundlikku teavet, säilitada digitaalset usaldust ja tagada plokiahela jätkuv elujõulisus kvantajastul.
Allikas: https://crypto.news/the-quantum-emergency-ethereums-race-against-time/