ภัยคุกคามจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมต่อบิตคอยน์

เขียนโดย: Bitcoin Magazine Pro

เรียบเรียงโดย: Plain Language Blockchain

บิตคอยน์กำลังเผชิญกับภัยคุกคามร้ายแรงครั้งแรก ไม่ใช่จากการห้ามของรัฐบาลหรือวิกฤตตลาด แต่มาจากคอมพิวเตอร์ควอนตัม บิตคอยน์จำนวน 1.1 ล้านเหรียญ (มูลค่าประมาณ 100 พันล้านดอลลาร์) ที่เก็บอยู่ในกระเป๋าเงินของซาโตชิ นากาโมโตะ พร้อมกับบิตคอยน์หมุนเวียนทั้งหมดประมาณ 25% ในปัจจุบัน กำลังถูกโจมตีด้วยรหัสเข้ารหัสที่ล้าสมัย ซึ่งมีความเสี่ยงสูงต่อการโจมตีด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม เมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมพัฒนาจนถึงขั้นสมบูรณ์ ไม่ว่าจะใน 5 ปีหรือ 25 ปี บิตคอยน์เหล่านี้ก็จะถูกถอดรหัสได้

ภัยคุกคาม

ระบบรักษาความปลอดภัยของ Bitcoin อาศัยอัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัลแบบวงรี (ECDSA) อัลกอริทึมเหล่านี้ทำให้การปลอมลายเซ็น Bitcoin ด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์โดยไม่ทราบกุญแจส่วนตัวเป็นเรื่องยากมาก สำหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไป การถอดรหัสลายเซ็นดังกล่าวจะต้องใช้เวลาหลายล้านปี อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์ควอนตัมทำงานแตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง พวกมันมีศักยภาพที่จะแก้ปัญหาลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องที่อยู่เบื้องหลัง ECDSA ได้ภายในไม่กี่นาทีหรือชั่วโมง

รูปที่ 1: กระเป๋าเงินของซาโตชิ นากาโมโตะ มีบิตคอยน์อยู่เกือบ 1.1 ล้านเหรียญ

ไม่ใช่ว่า Bitcoin ทุกเหรียญจะเผชิญกับความเสี่ยงแบบเดียวกัน ที่อยู่แบบ peer-to-peer K (การชำระเงินด้วยกุญแจสาธารณะ) ในยุคแรกๆ (รวมถึงที่อยู่ของ Satoshi Nakamoto) จะแสดงกุญแจสาธารณะไว้บนบัญชีแยกประเภทโดยตรง สำหรับ Bitcoin เหล่านี้ คอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงเปรียบเสมือน "กุญแจหลัก" ที่สามารถเข้าถึงกระเป๋าเงินได้โดยตรง ในทางตรงกันข้าม ที่อยู่ประเภทต่อมา (เช่น peer-to-peer KH) จะซ่อนกุญแจสาธารณะไว้เบื้องหลังแฮชเข้ารหัสลับ และจะเปิดเผยก็ต่อเมื่อมีการเริ่มต้นธุรกรรมเท่านั้น ซึ่งสร้างช่องโหว่ในช่วงเวลาสั้นๆ กล่าวคือ ในทางทฤษฎีแล้ว คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพมากพอสามารถดักจับธุรกรรมได้ระหว่างช่วงเวลาที่คุณเปิดเผยกุญแจสาธารณะเพื่อโอนเงิน และช่วงเวลาที่ธุรกรรมนั้นถูกบรรจุและยืนยันโดยผู้ขุด

ความไม่แน่นอนของกรอบเวลา

ระยะเวลาสำหรับการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมนั้นไม่แน่นอนอย่างยิ่ง อาจเกิดขึ้นภายในหนึ่งปี หรืออาจไม่เกิดขึ้นเลยก็ได้ แต่ความไม่แน่นอนคือศัตรู เพราะบิตคอยน์ต้องการการเปลี่ยนผ่านเชิงรุก ไม่ใช่การปรับตัวแบบตั้งรับ หากคอมพิวเตอร์ควอนตัมเกิดขึ้นและบิตคอยน์ยังไม่ได้เปลี่ยนไปใช้การเข้ารหัสแบบหลังควอนตัม (PQC) บิตคอยน์จะพ่ายแพ้อย่างสิ้นเชิง กุญแจสาธารณะมูลค่าหลายแสนล้านดอลลาร์จะถูกเปิดเผย และผู้โจมตีอาจเริ่มขโมยบิตคอยน์และนำไปขายทิ้งในตลาด ทำให้ราคาตกต่ำอย่างรุนแรง

รูปที่ 2: การเปรียบเทียบช่องโหว่การโจมตีแบบเปิดเผยข้อมูลระยะยาวสำหรับที่อยู่ Bitcoin ประเภทต่างๆ

ในกรณีที่ดีที่สุด การนำโซลูชัน PQC มาใช้จะใช้เวลา 6 ถึง 12 เดือน เพียงแค่การสรุปโค้ดและบรรลุข้อตกลงร่วมกันเท่านั้น และขึ้นอยู่กับระดับของการปรับปรุงลายเซ็น กระบวนการย้ายระบบอาจใช้เวลาเพิ่มเติมอีก 6 เดือนถึง 2 ปี

การเผาโทเค็น (การเผาเหรียญ)

คำถามคือ ควรมีการกำหนดเส้นตายเพื่อ "ทำลาย" บิตคอยน์เหล่านั้นที่ยังไม่ได้ถูกย้ายไปยังที่อยู่ที่มีเสถียรภาพทางควอนตัมภายในกำหนดหรือไม่ หากประมาณ 20-30% ของอุปทานถูกปลดล็อก (ถูกละเมิด) พร้อมกัน บิตคอยน์จะเผชิญกับวิกฤตความเชื่อมั่นครั้งใหญ่ และข้อโต้แย้งเรื่อง "สกุลเงินที่แข็งแกร่ง" ของมันจะพังทลายลง การเทขายอุปทานในระดับนี้จะสร้างสภาวะตลาดหมีและอาจเป็นอันตรายต่อปรัชญาทั้งหมดของบิตคอยน์ได้

รูปที่ 3: ปริมาณบิตคอยน์หมุนเวียนในระบบเศรษฐกิจ

อย่างไรก็ตาม การทำลายโทเค็นนั้นเผชิญกับอุปสรรคทางปรัชญาที่สำคัญ โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าบิตคอยน์อาจกลายเป็นทรัพย์สินที่ถูกยึด หากเครือข่ายตัดสินใจว่าสามารถไถ่ถอนตัวเองได้ด้วยการทำลายโทเค็น แล้วอะไรจะป้องกันไม่ให้รัฐบาลหรือผู้ควบคุมตัดสินใจว่าที่อยู่ใด (เช่น ทรัพย์สินของผู้ก่อการร้ายหรือผู้เห็นต่าง) สามารถถูกทำลายและเซ็นเซอร์ได้? นี่จะเป็นการสร้างบรรทัดฐานสำหรับการทำลายกรรมสิทธิ์ส่วนบุคคลที่มีอำนาจอธิปไตย

เป้าหมายหลัก

บิตคอยน์เป็น "แหล่งล่อลวง" ที่ใหญ่ที่สุดในโลก มันเป็นเครือข่ายทางการเงินเพียงแห่งเดียวที่คุณสามารถขโมยมูลค่าได้โดยตรงและมีสภาพคล่องตลอด 24 ชั่วโมงเพื่อถอนเงินออกมาได้ เงินดอลลาร์สหรัฐทำแบบนี้ไม่ได้ การขโมยเงินจำนวนมากจะส่งผลให้การโอนถูกระงับ และแม้ว่าจะถูกแฮ็ก สถาบันการเงินก็จะคืนเงินให้ลูกค้า บิตคอยน์ไม่มีข้อได้เปรียบเหล่านั้น มันสร้างขึ้นบนความเชื่อมั่นในรหัสล้วนๆ

รูปที่ 4: สมดุลเกินขีดจำกัด

จำนวนที่อยู่ IP ที่ถือครอง Bitcoin จำนวน 10,000 เหรียญนั้นมีจำนวนมากทีเดียว

หากมีใครสามารถถอดรหัสการเข้ารหัสได้ด้วยเทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวติ้ง กระเป๋าเงินบิตคอยน์จะกลายเป็นเป้าหมายหลัก เพราะสามารถแปลงเป็นเงินสดได้ง่ายกว่าและให้ข้อได้เปรียบแก่ผู้ที่ลงมือก่อน หากแฮ็กเกอร์คนแรกได้เงินไปแล้ว แฮ็กเกอร์คนที่สองก็จะไม่ได้อะไรเลย

สรุปแล้ว

แม้ว่าช่องโหว่ระดับความอยู่รอดดังกล่าวจะได้รับการยอมรับมานานแล้วในเอกสารทางด้านการเข้ารหัส แต่โอกาสในการดำเนินการป้องกันกำลังแคบลงเรื่อยๆ ซึ่งเรียกร้องให้ผู้ขุดเหรียญดิจิทัล ตลาดแลกเปลี่ยน ผู้ให้บริการกระเป๋าเงินดิจิทัล และผู้มีส่วนได้ส่วนเสียแต่ละราย ต้องให้ความสนใจเชิงกลยุทธ์อย่างเร่งด่วน การทดสอบที่แท้จริงไม่ได้อยู่ที่การมีอยู่ของภัยคุกคาม แต่ขึ้นอยู่กับความสามารถของเครือข่ายในการประสานงานและเปลี่ยนไปใช้ขั้นตอนวิธีลงลายมือชื่อที่ทนทานต่อควอนตัมอย่างเป็นระบบ ก่อนที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีกำลังการประมวลผลเพียงพอจะถือกำเนิดขึ้น