Ethereum готується проти квантових загроз. Як суспільство реагує на нову пропозицію Бутеріна і наскільки реальна небезпека?
Експоненціальний розвиток квантових обчислювальних технологій ставить перед блокчейн-платформами серйозний виклик, потенційно підриваючи протоколи безпеки, які є основою цих мереж, і Ethereum (ETH) не є винятком.
У відповідь на цю нагальну стурбованість Віталік Бутерін, співзасновник Ethereum, очолив дискусії щодо досліджень Ethereum, спрямованих на усунення та пом’якшення вразливостей квантового обчислення в Ethereum.
Заглиблення в стратегію Бутеріна
Бутерін передбачає потенційну «квантову надзвичайну ситуацію», коли поява квантових обчислювальних можливостей може призвести до великомасштабної крадіжки активів Ethereum.
Щоб протистояти цій загрозі, що насувається, Бутерін запропонував багатогранний підхід, починаючи з впровадження хардфорка мережі Ethereum.
Цей хардфорк фактично перемотує мережу до стану, до якого відбулися будь-які потенційні крадіжки, вимагаючи від користувачів впровадження нового програмного забезпечення гаманця, спеціально розробленого для запобігання майбутнім атакам.
У центрі стратегії Бутеріна лежить прийняття нового типу транзакцій, викладеного в Пропозиції щодо покращення Ethereum (EIP) 7560. Цей тип транзакцій використовує передові криптографічні методи, включаючи підписи Winternitz і технології підтвердження нульового знання, такі як STARK, щоб захистити транзакції від квантових атаки шляхом захисту особистих ключів користувачів від викриття.
Крім того, Бутерін виступає за інтеграцію абстракції облікового запису ERC-4337 для гаманців смарт-контрактів, підвищуючи безпеку шляхом запобігання розкриттю закритих ключів під час процесу підписання.
Абстракція облікового запису діє як «гаманець для розумних контрактів», що дозволяє користувачам взаємодіяти з мережею Ethereum без володіння приватними ключами або необхідності підтримувати Ether для оплати транзакцій.
У разі квантової надзвичайної ситуації користувачі, які не виконали транзакції зі своїх гаманців Ethereum, залишаться захищеними, оскільки публічними є лише адреси їхніх гаманців.
Бутерін також припустив, що інфраструктура, необхідна для реалізації запропонованого хардфорка, теоретично може почати розробку негайно.
Реакція громади
Спільнота Ethereum активно обговорює пропозицію Бутеріна щодо стратегії хардфорку для захисту Ethereum від можливих квантових атак. Ця тема викликала інтерес і занепокоєння серед членів.
Хоча важливість підготовки до квантових загроз визнається, існує скептицизм щодо того, наскільки ефективними ці заходи будуть проти зловмисників, які мають доступ до квантових обчислень. DogeProtocol, член спільноти, підняв питання про ідентифікацію законних власників облікових записів проти зловмисників у сценаріях, коли квантові комп’ютери можуть зламати гаманці Ethereum.
DogeProtocol запропонував використовувати стандартизовані алгоритми NIST у поєднанні з класичними алгоритмами. Однак це може призвести до більших розмірів блоків через більші розміри підпису та відкритого ключа в багатьох постквантових методах.
Інший член спільноти, nvmmonkey, рекомендує превентивну стратегію. Вони пропонують інтегрувати систему машинного навчання в мережу вузлів Ethereum, щоб виявляти великі підозрілі транзакції, які можуть вказувати на небезпечну діяльність, запускаючи протоколи екстрених випадків, такі як форк появи Старка.
Ризики квантових комп’ютерів для блокчейну
Технологія блокчейну, включаючи такі криптовалюти, як Bitcoin та Ethereum, покладається на криптографічні алгоритми, такі як алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої (ECDSA), для захисту транзакцій і підтримки цілісності розподіленої книги.
Однак квантові алгоритми, зокрема алгоритм Шора, розроблений Пітером Шором у 1994 році, становлять загрозу, потенційно вирішуючи проблему дискретного логарифмування на еліптичних кривих, що є основою безпеки ECDSA.
Ця можливість дозволить квантовому комп’ютеру підробляти цифрові підписи і, таким чином, контролювати будь-які кошти, пов’язані з цими підписами.
Квантові комп’ютери також можуть підірвати інші криптографічні практики в технології блокчейн, включаючи процес хешування, який є центральним для майнінгу та створення нових блоків.
Хоча хешування (наприклад, SHA-256 у біткойнах) безпосередньо не зламано алгоритмом Шора, алгоритм Гровера, ще один квантовий алгоритм, теоретично міг би прискорити процес пошуку прообразу хешу, хоча це прискорення менш драматичне, ніж у Шора для шифрування. .
Квантовий стрибок: чи готові ми?
Хоча сучасні квантові комп’ютери ще не здатні зламати ECDSA на практиці, швидкі темпи розвитку припускають, що загроза може стати реальною протягом наступних кількох років. Google планує до 2029 року створити квантовий комп’ютер, здатний безпомилково обробляти масштабні ділові та наукові розрахунки.
IBM нещодавно представила «IBM Quantum Heron», свій найдосконаліший квантовий процесор. Цей процесор виділяється високою продуктивністю та низьким рівнем помилок. IBM також представила IBM Quantum System Two, новий модульний квантовий комп’ютер. Ця система, яка вже працює в Нью-Йорку, призначена для виконання складних наукових і бізнес-розрахунків.
Квантова загроза сучасній криптографії є фактом, широко визнаним дослідниками. Все більше уваги приділяється розробці та впровадженню квантово-стійких або постквантових криптографічних алгоритмів.
Наприклад, Національний інститут стандартів і технологій (NIST) ініціював процес оцінки та стандартизації квантово-стійких криптографічних алгоритмів із відкритим ключем. Це можуть бути вирішальні кроки для підтримки безпеки та стійкості блокчейну та іншої цифрової інфраструктури перед лицем квантових обчислень.
У міру розвитку можливостей квантових комп’ютерів спільна участь дослідників, розробників і політиків стане важливою.
Віддаючи пріоритет розробці та інтеграції квантово-стійких криптографічних рішень, блокчейн-спільнота може захистити конфіденційну інформацію, зберегти цифрову довіру та забезпечити подальшу життєздатність блокчейну в квантову еру.
Джерело: https://crypto.news/the-quantum-emergency-ethereums-race-against-time/