Crypto ควรกลัว Quantum Computing หรือไม่?

สิ่งที่ต้องรู้:

– Quantum Computing ซึ่งเป็นเทคโนโลยีล้ำสมัย มีศักยภาพมหาศาลในการปฏิวัติการคำนวณด้วยพลังการคำนวณที่ไม่มีใครเทียบได้ – การประมวลผลแบบควอนตัมแม้จะผ่านไปอย่างน้อยหลายปีจากความก้าวหน้าครั้งสำคัญ แต่ก็ถูกมองว่าเป็นภัยคุกคามที่สำคัญต่อการเข้ารหัสเนื่องจากความสามารถในการประมวลผลข้อมูลอันยิ่งใหญ่ – ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการคำนวณด้วยควอนตัมต่อการเข้ารหัสและระบบรักษาความปลอดภัย เช่น การพิสูจน์การทำงานของ Bitcoin จะต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ ในฐานะเกตเวย์ที่ปลอดภัยที่สุดในโลกสู่การเข้ารหัส คำถามพื้นฐานดังกล่าวสมควรได้รับความสนใจอย่างเต็มที่จาก Ledger

คอมพิวเตอร์ควอนตัม: การก้าวกระโดดของเทคโนโลยีครั้งใหญ่ครั้งต่อไป

คอมพิวเตอร์ที่เราใช้ประมวลผลข้อมูลรายวันตาม "บิต" บิตสามารถเก็บหนึ่งในค่าต่อไปนี้: 0 หรือ 1 และสามารถร้อยเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรหัสไบนารี ทุกวันนี้ ทุกสิ่งที่เราทำกับคอมพิวเตอร์ ตั้งแต่การส่งอีเมล การดูวิดีโอ ไปจนถึงการแบ่งปันเพลง เป็นไปได้เนื่องจากสตริงของเลขฐานสองดังกล่าว 

ธรรมชาติแบบไบนารีของคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมมีข้อจำกัดด้านกำลังการประมวลผล คอมพิวเตอร์เหล่านี้ดำเนินการทีละขั้นตอนเท่านั้นและพยายามจำลองปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงอย่างแม่นยำ ในทางตรงกันข้าม โลกทางกายภาพทำงานโดยใช้แอมพลิจูดมากกว่าเลขฐานสอง ทำให้มันซับซ้อนกว่ามาก นี่คือที่มาของคอมพิวเตอร์ควอนตัม

ในปี 1981 Richard Feynman กล่าวว่า "ธรรมชาติไม่ใช่เรื่องคลาสสิก และถ้าคุณต้องการสร้างแบบจำลองของธรรมชาติ คุณควรทำมันให้เป็นเชิงกลเชิงควอนตัม" แทนที่จะจัดการกับบิต การคำนวณแบบควอนตัมจะใช้ "ควอนตัมบิต" หรือคิวบิต ทำให้สามารถประมวลผลข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น คิวบิตสามารถเป็นศูนย์ หนึ่ง และที่สำคัญที่สุดคือการรวมกันของศูนย์และหนึ่ง

คอมพิวเตอร์ควอนตัมยืนอยู่ที่สี่แยกของฟิสิกส์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ เพื่อนำสิ่งต่าง ๆ ไปสู่มุมมอง คอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาด 500 คิวบิตจะต้องใช้บิตแบบดั้งเดิมมากกว่า… จำนวนอะตอมในจักรวาลทั้งหมด

ควอนตัมเป็นภัยคุกคามต่อการเข้ารหัสหรือไม่?

การเข้ารหัสคีย์สาธารณะ หรือที่เรียกว่าการเข้ารหัสแบบอสมมาตร เป็นรากฐานของการรักษาความปลอดภัยสกุลเงินดิจิตอล มันเกี่ยวข้องกับการรวมกันของรหัสสาธารณะ (เข้าถึงได้ทั้งหมด) และรหัสส่วนตัว ความสามารถในการคำนวณอย่างรวดเร็วของ qubits เพิ่มศักยภาพในการทำลายการเข้ารหัสและขัดขวางความปลอดภัยของอุตสาหกรรม cryptocurrency หากการประมวลผลแบบควอนตัมยังคงก้าวหน้าต่อไป

ต้องพิจารณาสองอัลกอริทึมอย่างใกล้ชิด: Shor's และ Grover's อัลกอริทึมทั้งสองเป็นเชิงทฤษฎีเนื่องจากปัจจุบันไม่มีเครื่องใดที่จะนำไปใช้ แต่อย่างที่คุณเห็น การใช้อัลกอริทึมเหล่านี้อาจเป็นอันตรายต่อการเข้ารหัส

ในแง่หนึ่ง อัลกอริทึมควอนตัมของ Shor (1994) ซึ่งตั้งชื่อตาม Peter Shor ช่วยให้สามารถแยกตัวประกอบของจำนวนเต็มจำนวนมากหรือแก้ปัญหาลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องในเวลาพหุนามได้ อัลกอริทึมนี้สามารถทำลายการเข้ารหัสคีย์สาธารณะด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพเพียงพอ อัลกอริทึมของ Shor จะทำลายการเข้ารหัสแบบอสมมาตรส่วนใหญ่ที่ใช้ในปัจจุบัน เนื่องจากใช้ RSA (อาศัยปัญหาการแยกตัวประกอบของจำนวนเต็ม) และการเข้ารหัสแบบ Elliptic Curve (ขึ้นอยู่กับปัญหาลอการิทึมแยกในกลุ่มเส้นโค้งวงรี) 

ในทางกลับกัน อัลกอริทึมของ Grover (1996) เป็นอัลกอริทึมการค้นหาควอนตัมที่คิดค้นโดย Lov Grover ในปี 1996 ซึ่งสามารถใช้แก้ปัญหาการค้นหาที่ไม่มีโครงสร้างได้ อัลกอริทึมของ Grover ทำให้ระบบรักษาความปลอดภัยของ primitive primitive สมมาตรมีนัยสำคัญ แต่ก็ผ่านไม่ได้ โดยทั่วไป แนะนำให้เพิ่มความยาวของคีย์เป็นสองเท่าเพื่อชดเชยความซับซ้อนของรากที่สองของตัวแบ่งนี้ การใช้ AES256 แทน AES128 ก็ถือว่าเพียงพอแล้ว แต่ควรสังเกตว่ากฎง่ายๆ นี้ บางครั้งอาจใช้ได้กับรหัสทั้งหมดเท่านั้น[5]. สำหรับฟังก์ชันแฮชซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของภูมิทัศน์ดั้งเดิมแบบสมมาตรนั้น คิดว่าไม่มีผลกระทบต่อการต้านทานการชนกัน อย่างไรก็ตาม นักวิจัยพบตัวอย่างปัญหาที่ สิ่งนี้ไม่เป็นความจริง[6] (เช่น การค้นหาภาพล่วงหน้าหลายเป้าหมาย)

โดยพื้นฐานแล้วอัลกอริธึมทั้งสองอาจเป็นอันตรายต่อการเข้ารหัส อัลกอริทึมของ Shor ทำให้กระบวนการแยกตัวประกอบจำนวนมากง่ายขึ้น ทำให้ง่ายต่อการเปิดเผยคีย์ส่วนตัวที่เชื่อมต่อกับพับลิกคีย์ และอัลกอริทึมของ Grover สามารถประนีประนอมกับการแฮชการเข้ารหัสได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน

คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทำลายการเข้ารหัสจะเกิดขึ้นเมื่อใด

มาดูการทดลองล่าสุดและดูว่าการวิจัยดำเนินไปอย่างรวดเร็วเพียงใด คอมพิวเตอร์ควอนตัมจริงเครื่องแรกยังคงอยู่ห่างไกล แต่นั่นไม่ได้ขัดขวางการแข่งขันระดับโลกจากการไปถึง "อำนาจสูงสุดของควอนตัม" สำหรับ Ayal Itzkovitz หุ้นส่วนผู้จัดการในกองทุน VC ที่เน้นควอนตัม “ถ้าสามปีที่แล้วเราไม่รู้ว่ามันเป็นไปได้ทั้งหมดที่จะสร้างคอมพิวเตอร์แบบนี้ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าจะมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่จะสามารถ ทำสิ่งที่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์แบบคลาสสิก” 

เหตุการณ์หนึ่งที่ทุกคนคงเคยได้ยินคือ "การทดลองควอนตัมสูงสุด" ของ Google ในปี 2019 โดยใช้อุปกรณ์ที่มี 54 คิวบิต ในปี 2021 ก มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งประเทศจีน แก้ไขการคำนวณที่ซับซ้อนมากขึ้นโดยใช้ 56 qubits และถึง 60 qubits ในภายหลัง เป้าหมายคือการคำนวณที่ไม่เกี่ยวข้องกับอัลกอริธึมของ Shor ซึ่งจะแสดงให้เห็นถึงความเร็วของควอนตัมที่เหนือกว่าการคำนวณแบบคลาสสิกเท่าๆ กัน

ตามคำนิยาม การทดลองเหล่านี้ไม่ได้แสดงความคืบหน้าในการทำลายการเข้ารหัสเนื่องจากได้รับการออกแบบมาเพื่อหลีกเลี่ยงขนาดและความซับซ้อนของการดำเนินการแยกตัวประกอบจำนวนเต็มควอนตัม อย่างไรก็ตาม พวกเขาแสดงให้เห็นว่าการสร้าง qubits ให้มากขึ้นในคอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ใช่เรื่องยากอีกต่อไป ด้วยโซลูชันฮาร์ดแวร์ต่างๆ ที่พร้อมใช้งาน คิวบิตชิป 'Sycamore' ของ Google นั้นแตกต่างโดยพื้นฐานจากโฟตอนของ USTC ขั้นตอนต่อไปที่สำคัญในการเข้าถึงคอมพิวเตอร์ที่ทำลายการเข้ารหัสโดยทั่วไปจะถือว่าเป็นการสร้างการคำนวณที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดและการแก้ไขข้อผิดพลาด qubits 

สถานะของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ BSI [1] แสดงให้เห็นว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมปัจจุบันอยู่ห่างจากการแยกลอการิทึมแบบแยกขนาด 160 บิต (เส้นสีน้ำเงินต่ำสุดในภาพต่อไปนี้) เป็นระยะทางเท่าใด บทสรุปแสดงให้เห็นว่าการลดอัตราข้อผิดพลาดผ่านการปรับปรุงฮาร์ดแวร์อย่างแท้จริงหรือการประมวลผลที่ทนทานต่อข้อผิดพลาดช่วยให้เข้าถึงระดับการประมวลผลดังกล่าวได้อย่างไรโดยไม่ต้องปรับขนาดจำนวนของ qubits (แกน y) ที่มีอยู่อย่างมาก

การนำอัลกอริธึมของ Shor ไปใช้ในแนวทางที่ปรับขนาดได้นั้นต้องใช้การคำนวณที่ทนทานต่อความผิดพลาดบน qubits โลจิคัลสองสามพัน: 2124 qubits เป็นอย่างต่ำเพื่อทำลายเส้นโค้งวงรี 256 บิต เช่น secp256k1 ของ bitcoin ราคาเริ่มต้นที่ ปรับปรุงวงจรควอนตัมสำหรับลอการิทึมแบบแยกส่วนโค้งวงรี[7]. คิวบิต 'เชิงตรรกะ' ในระบบดังกล่าวประกอบด้วยหลายคิวบิตที่ออกแบบมาเพื่อทำงานเป็นเวอร์ชันแก้ไขข้อผิดพลาดของคิวบิตเดียว

คิวบิตเชิงลอจิคัลหนึ่งพันคิวแปลคร่าวๆ ได้เป็นหลายล้านคิวบิต ซึ่งครอบคลุมขนาดสนามฟุตบอล การสาธิตเชิงปฏิบัติของการคำนวณที่ทนทานต่อความผิดพลาดดังกล่าวเพิ่งมีขึ้นใน การควบคุมความผิดพลาดของ qubit ที่แก้ไขข้อผิดพลาด[2] โดยที่ qubit แบบลอจิคัลเดียวซึ่งมีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดต่ำกว่า qubits ที่สร้างขึ้น การปรับปรุงพื้นที่นี้คาดว่าจะตามมาอย่างรวดเร็วเนื่องจากจะกลายเป็นจุดสนใจ 

ความคืบหน้าในทิศทางนี้จะแปลโดยตรงเป็นภัยคุกคามที่เป็นรูปธรรมต่อการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ ประการสุดท้าย ความเป็นไปได้อีกอย่างสำหรับความก้าวหน้าอย่างรวดเร็วอาจมาจากการปรับปรุงอัลกอริทึมเพียงอย่างเดียวหรือการค้นพบฮาร์ดแวร์เท่านั้น สถานะของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ BSI[1] อธิบายว่า: “อาจมีการค้นพบที่ก่อกวนซึ่งจะเปลี่ยนแปลง [สถานะของความรู้ในปัจจุบัน] อย่างมาก สิ่งสำคัญคืออัลกอริทึมการเข้ารหัสที่สามารถเรียกใช้บนเครื่องที่ไม่แก้ไขข้อผิดพลาดในระยะใกล้หรือความก้าวหน้าอย่างมากในอัตราข้อผิดพลาด ของบางแพลตฟอร์ม” กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่ใช่แค่ปัญหาในการสร้างคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่ที่มี qubits จำนวนมาก (จริง ๆ แล้วการสร้าง qubits ให้มากขึ้นอย่างน่าเชื่อถือนั้นไม่ใช่จุดสนใจหลัก การคำนวณที่ทนทานต่อความผิดพลาดคือ) แต่ยังรวมถึงอัลกอริทึมด้วย และอาจเป็นการวิจัยวัสดุ หนึ่ง.

ในขณะที่เรากำลังเขียนบทความนี้ IBM ได้เผยแพร่ผลการทดสอบชิป 127 คิวบิตที่มีอัตราข้อผิดพลาด 0.001 และมีแผนออกชิป 433 คิวบิตในปีหน้า และชิป 1121 คิวบิตในปี 2023 

โดยรวมแล้วยังคงเป็นเรื่องยากที่จะคาดเดาว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะมีชีวิตได้เร็วเพียงใด อย่างไรก็ตาม เราสามารถพึ่งพาความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญในเรื่องนี้ได้: กรอบการประเมินทรัพยากรสำหรับการโจมตีด้วยควอนตัมต่อฟังก์ชันการเข้ารหัส - การพัฒนาล่าสุด[3] และ แบบสำรวจความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับความเสี่ยงทางควอนตัม[4] แสดงว่าผู้เชี่ยวชาญหลายคนเห็นพ้องต้องกันว่าใน 15 ถึง 20 ปี เราน่าจะมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมพร้อมใช้งาน

quoting กรอบการประเมินทรัพยากรสำหรับการโจมตีด้วยควอนตัมต่อฟังก์ชันการเข้ารหัส - การพัฒนาล่าสุด [3] โดยสรุป:

“โครงร่างคีย์สาธารณะที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เช่น RSA และ ECC ถูกทำลายโดยสิ้นเชิงโดยอัลกอริทึมของ Shor ในทางตรงกันข้าม พารามิเตอร์ความปลอดภัยของเมธอดแบบสมมาตรและฟังก์ชันแฮชจะลดลงอย่างมากถึง 10 เท่าจากการโจมตีที่ทราบ โดยการค้นหาแบบ "กำลังดุร้าย" โดยใช้อัลกอริทึมการค้นหาของ Grover อัลกอริธึมทั้งหมดเหล่านี้ต้องการเครื่องควอนตัมขนาดใหญ่ที่ทนทานต่อความผิดพลาด ซึ่งยังไม่มีให้ใช้งาน ชุมชนผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ยอมรับว่าพวกเขามีแนวโน้มที่จะกลายเป็นความจริงภายใน 20 ถึง XNUMX ปี”

ตอนนี้เราได้ตรวจสอบแล้วว่าทำไมอัลกอริทึมควอนตัมจึงเป็นอันตรายต่อการเข้ารหัส เรามาวิเคราะห์ความเสี่ยงที่สำคัญโดยนัยสำหรับฟิลด์การเข้ารหัสลับและ Web3 

Quantum: ความเสี่ยงสำหรับ cryptocurrencies คืออะไร?

กรณี Bitcoin:

เริ่มจากการวิเคราะห์ปัญหาของ Bitcoin ของ Pieter Wuille ซึ่งบางครั้งถือว่า “ปลอดภัยทางควอนตัม” เนื่องจากมีที่อยู่ แฮช ของกุญแจสาธารณะและไม่เปิดเผย

การไม่สามารถทำลายคีย์ส่วนตัวของ Bitcoin โดยอาศัยสมมติฐานที่ว่าแฮชทำให้เป็นไปไม่ได้นั้นต้องอาศัยการไม่เปิดเผยคีย์สาธารณะของตนไม่ว่าจะด้วยวิธีการใด ซึ่งเป็นสิ่งที่ผิดอยู่แล้วสำหรับหลายบัญชี

เมื่อพูดถึงหัวข้ออื่น Pieter Wuille ให้แนวคิดเกี่ยวกับผลกระทบของการถูกขโมยเงินประมาณ 37% (ในขณะนั้น) บิตคอยน์อาจจะถูกแทงและแม้แต่ไม่ถูกเปิดเผย คนอื่นๆ ก็สูญเสียเช่นกัน

ประเด็นสำคัญในที่นี้คือการกล่าวถึงความคืบหน้าในการสร้างคอมพิวเตอร์ควอนตัมจะเป็นอย่างไร ที่เพิ่มขึ้น: มีการลงทุนสาธารณะหลายพันล้านดอลลาร์ในด้านนี้ และการปรับปรุงใด ๆ ก็ดังไปทั่วโลก ดังที่การทดลองควอนตัมสูงสุดของ Google แสดงให้เห็น

ซึ่งหมายความว่าการลงเอยด้วยเงินทุนที่มีความเสี่ยงจะต้องใช้เวลา และสามารถวางทางเลือกอื่นได้อย่างถูกต้อง เราสามารถจินตนาการถึงการตั้งค่าทางแยกของห่วงโซ่โดยใช้อัลกอริทึมการเข้ารหัสหลังควอนตัมสำหรับการเซ็นชื่อและอนุญาตให้ผู้คนโอนเงินไปยังห่วงโซ่ใหม่นั้นจากข่าวเก่าเมื่อข่าวเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่อ้วนพอสมควรดูเหมือนจะใกล้เข้ามา

กรณี Ethereum:

กรณีของ Ethereum นั้นน่าสนใจเนื่องจาก ETH 2.0 มีแผนสำรองสำหรับความล้มเหลวครั้งใหญ่ใน อีไอพี-2333.

ในกรณีที่ลายเซ็น BLS ของ ETH2 แตก ซึ่งจะเกิดขึ้นในเวลาเดียวกับ ECDSA เนื่องจากทั้งคู่มีความเสี่ยงพอๆ กันเมื่อเผชิญกับอัลกอริทึมของ Shor การฮาร์ดฟอร์กของบล็อกเชนจะถูกดำเนินการก่อนที่อัลกอริทึมจะถูกสงสัยว่าถูกบุกรุก จากนั้น ผู้ใช้จะเปิดเผยภาพจำลองของกุญแจซึ่งมีเพียงเจ้าของที่ถูกต้องตามกฎหมายเท่านั้นที่สามารถครอบครองได้ ซึ่งไม่รวมคีย์ที่ได้รับจากการทำลายลายเซ็น BLS ด้วยพรีอิมเมจนั้น พวกเขาลงนามในธุรกรรมเฉพาะที่ช่วยให้สามารถย้ายไปที่ฮาร์ดฟอร์กและใช้อัลกอริทึมหลังควอนตัมใหม่ได้

นี่ไม่ใช่การเปลี่ยนไปสู่ห่วงโซ่หลังควอนตัม แต่เป็นการหลบหนี ข้อมูลเพิ่มเติม โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม.

ลายเซ็นหลังควอนตัม:

สามารถปรับปรุงบางสิ่งเกี่ยวกับการเปลี่ยนไปใช้รูปแบบลายเซ็นหลังควอนตัมเพื่อใช้ในสกุลเงินดิจิตอล ผู้เข้ารอบสุดท้ายของ NIST ในปัจจุบันมีความต้องการหน่วยความจำค่อนข้างมาก เมื่อขนาดลายเซ็นไม่ใหญ่เกินกว่าขนาดของ ECDSA เกินสมควร ขนาดพับลิกคีย์จะเพิ่มขนาดบล็อกและค่าธรรมเนียมที่เกี่ยวข้อง  

ชื่อผู้สมัคร	ขนาด
รุ้ง	kB 58.3
ไดลิเทียม	kB 3.5
เหยี่ยวนกเขา	kB 1.5
GemMSS	kB 352
ปิกนิก	kB 12
สฟิงส์+	kB 7

อัลกอริทึม Falcon ได้รับการออกแบบมาเพื่อลดขนาดของคีย์สาธารณะและลายเซ็น อย่างไรก็ตาม 1563 ไบต์ของมันยังห่างไกลจาก 65 ไบต์ของ ECDSA ในปัจจุบัน

เทคนิคการเข้ารหัสสามารถลดขนาดบล็อกได้ เช่น การรวมหลายลายเซ็นเข้าด้วยกัน [รูปแบบหลายลายเซ็น](https://eprint.iacr.org/2020/520) สำหรับลายเซ็น GeMSS นี้ทำแบบนั้นได้ และลดค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บต่อลายเซ็นให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้ แม้ว่าลายเซ็น GeMSS จะเสียค่าธรรมเนียมเพียงครั้งเดียวจำนวนมาก .

ภัยคุกคามต่อฮาร์ดแวร์เข้ารหัส:

ขนาดลายเซ็นยังส่งผลกระทบต่อกระเป๋าเงินของฮาร์ดแวร์ที่หน่วยความจำมีข้อจำกัดสูง: Ledger Nano S มีหน่วยความจำแฟลช 320 KB และ RAM เพียง 10 กิโลไบต์ ถ้าจู่ๆ เราจำเป็นต้องใช้ลายเซ็นสายรุ้ง การสร้างรหัสสาธารณะด้วยวิธีแบบเนทีฟจะไม่สามารถทำได้

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากชุมชนการเข้ารหัสทั้งหมดได้รับผลกระทบจากปัญหา รวมถึงธนาคาร โทรคมนาคม และอุตสาหกรรมการระบุตัวตน ซึ่งเป็นตลาดส่วนใหญ่สำหรับชิปที่ปลอดภัย เราคาดว่าฮาร์ดแวร์จะปรับตัวได้อย่างรวดเร็วตามความต้องการสำหรับอัลกอริทึมหลังควอนตัม ฮาร์ดแวร์ที่เป็นมิตรและลบหน่วยความจำนั้น (หรือบางครั้งประสิทธิภาพ) พร้อมกันในเวลา

ผลที่ตามมาของการหยุดพักดังกล่าวคือความล่มสลายของระบบธนาคาร โทรคมนาคม และระบบระบุตัวตนเช่นหนังสือเดินทางในปัจจุบัน จะทำอย่างไรเมื่อเผชิญกับอนาคตที่เลวร้ายเช่นนี้? อย่ากลัวหรือแม้แต่น้อย เพราะนักเข้ารหัสได้ครอบคลุมไว้แล้ว

มีวิธีรักษาไหมหมอ?

แม้ว่าคอมพิวเตอร์ปัจจุบันของเราจะต้องใช้เวลาหลายพันปีในการทำลายการเข้ารหัสคีย์สาธารณะ แต่คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พัฒนาเต็มที่จะทำสิ่งนี้ได้ภายในไม่กี่นาทีหรือหลายชั่วโมง มาตรฐาน “ความปลอดภัยควอนตัม” เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ในการต่อต้านภัยคุกคามนี้ และรับประกันความปลอดภัยของการทำธุรกรรมทางการเงินและการสื่อสารออนไลน์ในอนาคตของเรา

งานกำลังดำเนินการเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่า “การเข้ารหัสหลังควอนตัม” ที่จะ อาจจะเป็น “เข้ากันได้กับคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน แต่ยังสามารถต้านทานผู้โจมตีจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมในอนาคต” การเข้ารหัสหลังควอนตัมนำอัลกอริทึมและมาตรฐานทางคณิตศาสตร์ไปสู่อีกระดับในขณะที่อนุญาตให้เข้ากันได้กับคอมพิวเตอร์ปัจจุบัน

พื้นที่ การแข่งขัน NIST ซึ่งจัดทำขึ้นเพื่อโอกาสนี้โดยเฉพาะได้มาถึงรอบที่สามแล้ว และได้จัดทำรายชื่อผู้ที่มีศักยภาพสำหรับการกำหนดมาตรฐาน เดอะ การประชุมความปลอดภัยหลังควอนตัม เปิดตัวย้อนหลังไปถึงปี 2006 เพื่อศึกษาการเข้ารหัสแบบดั้งเดิมที่สามารถต้านทานการโจมตีด้วยควอนตัมที่รู้จัก

รากฐานของการวิจัยนี้มาจากคำเตือนของผู้เชี่ยวชาญว่าข้อมูลที่เข้ารหัสมีความเสี่ยงที่จะถูกบุกรุกอยู่แล้ว เนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมเชิงปฏิบัติเครื่องแรกคาดว่าจะเกิดขึ้นภายใน 15 ปีข้างหน้า
การโจมตีแบบนี้เรียกว่า “กักตุนข้อมูลตอนนี้ โจมตีทีหลัง” ซึ่งองค์กรขนาดใหญ่จะเก็บข้อมูลที่เข้ารหัสจากบุคคลอื่นที่ต้องการจะทำลายและรอจนกว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพเพียงพอจะยอมให้ทำเช่นนั้น ข้อกังวลเดียวกันกับบทความนี้ เช่น “สหรัฐฯ กังวลว่าแฮ็กเกอร์กำลังขโมยข้อมูลในปัจจุบัน ดังนั้นคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงสามารถถอดรหัสได้ในทศวรรษนี้“แต่ไม่ได้บอกว่าผู้มีบทบาทระดับรัฐจะทำอะไรในแนวทางเดียวกัน พวกเขามีทรัพยากรและพื้นที่เก็บข้อมูลมากขึ้น

คิดปิด

ความเร็วที่แน่นอนซึ่งการสื่อสารที่เข้ารหัสจะมีความเสี่ยงต่อการวิจัยควอนตัมยังคงเป็นเรื่องยากที่จะระบุได้

สิ่งหนึ่งที่แน่นอนคือ: แม้ว่าจะมีความก้าวหน้าอย่างมากในการประมวลผลแบบควอนตัม แต่เราก็ยังห่างไกลจากความสามารถในการถอดรหัสการเข้ารหัสด้วยเครื่องเหล่านี้ ความเป็นไปได้ของการพัฒนาอย่างกะทันหันซึ่งส่งผลให้มีการออกแบบคอมพิวเตอร์แบบนี้มีน้อยมาก ทำให้เรามีเวลาเตรียมตัวสำหรับการมาถึง ถ้ามันเกิดขึ้นในชั่วข้ามคืน การแตกสาขาจะเป็นหายนะ ส่งผลกระทบต่อไม่เพียงแต่สกุลเงินดิจิทัลเท่านั้นแต่ยังรวมถึงภาคส่วนต่าง ๆ อีกด้วย 

โชคดีที่มีโซลูชันรวมถึงการเข้ารหัสหลังควอนตัม เพื่อจัดการกับภัยคุกคาม แต่อุตสาหกรรมการเข้ารหัสลับยังไม่เห็นความเร่งด่วนในการลงทุนในมาตรการเหล่านี้ 

ตลาด cryptocurrency ต้องติดตามการพัฒนาควอนตัมอย่างใกล้ชิด สำหรับฮาร์ดแวร์นั้น ไม่มีอะไรน่าเป็นห่วงเนื่องจากเราคาดหวังการพัฒนาองค์ประกอบความปลอดภัยใหม่เพื่อตอบสนองความต้องการ สิ่งสำคัญคือต้องติดตามความก้าวหน้าล่าสุดของอัลกอริทึมเหล่านี้ในช่องทางด้านข้างและรุ่นที่ป้องกันข้อผิดพลาด เพื่อให้การใช้งานที่เชื่อถือได้สำหรับผู้ใช้ของเรา

อ้างอิง:

[แรก]: สถานะของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ BSI

[แรก]: การควบคุมความผิดพลาดของ qubit ที่แก้ไขข้อผิดพลาด

[แรก]: กรอบการประเมินทรัพยากรสำหรับการโจมตีด้วยควอนตัมต่อฟังก์ชันการเข้ารหัส - การพัฒนาล่าสุด

[แรก]: แบบสำรวจความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญเกี่ยวกับความเสี่ยงทางควอนตัม

[แรก]: นอกเหนือจากการเร่งความเร็วกำลังสองในการโจมตีแบบควอนตัมในรูปแบบสมมาตร

[แรก]: อัลกอริทึมการค้นหาการชนกันของควอนตัมที่มีประสิทธิภาพและความหมายในการเข้ารหัสแบบสมมาตร

[แรก]: ปรับปรุงวงจรควอนตัมสำหรับลอการิทึมแบบแยกส่วนโค้งวงรี

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.ledger.com/blog/should-crypto-fear-quantum-computing