Bitcoin พร้อมรับมือภัยคุกคามจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมแล้วหรือยัง?

ภัยคุกคามจากควอนตัมต่อคริปโตที่กำลังเพิ่มขึ้น

คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจฟังดูเหมือนเรื่องในหนังไซไฟ แต่มันเป็นภัยคุกคามต่อสินทรัพย์ดิจิทัลที่เกิดขึ้นจริง

ตอนนี้ ตลาดคริปโตมูลค่าราว 2 ล้านล้านดอลลาร์ จากทั้งหมด 2.8 ล้านล้านดอลลาร์ ยังต้องพึ่งพาการเข้ารหัสแบบ Elliptic-Curve เพื่อรักษาความปลอดภัยของเงิน

ผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยรู้อยู่แล้วกว่า 30 ปีว่า โมเดลคณิตศาสตร์นี้ไม่สามารถทนทานต่อการโจมตีของควอนตัมที่ทรงพลังได้ตลอดไป

ความต้องการฮาร์ดแวร์ควอนตัมเริ่มลดลงเรื่อยๆ

งานวิจัยล่าสุดเผยว่า ฮาร์ดแวร์ที่ต้องใช้เจาะรหัสแบบดั้งเดิมนั้น มีขนาดและทรัพยากรที่ลดลงเร็วกว่าที่คิด

Yuvi Lightman นักวิจัยด้านควอนตัม เพิ่งชี้ให้เห็นว่าความต้องการใช้หน่วยความจำสำหรับอัลกอริทึมของ Shor ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ฮาร์ดแวร์ที่จำเป็นลดลงจาก 672 คิวบิต และ 823 ล้าน T gates เหลือเพียง 660 คิวบิต และ 490 ล้าน T gates

เมื่อ 3 วันก่อนยังต้องใช้ 672 คิวบิตกับ 823 ล้าน T gates อยู่เลย มาวันนี้เหลือแค่ 660 คิวบิตกับ 490 ล้าน T gates แล้ว

แม้การลดความต้องการหน่วยความจำลงแค่ 2% ก็ทำให้เครื่องควอนตัมเข้าใกล้การถอดรหัสมาตรฐานได้มากขึ้น

ทางแก้ปัญหาแบบป้องกันควอนตัมใหม่ๆ ก็มีข้อแลกเปลี่ยน

สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ได้กำหนดมาตรฐานใหม่สำหรับระบบป้องกันควอนตัม เช่น ML-DSA ไว้แล้ว

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนระบบความปลอดภัยเก่า ไม่ใช่เรื่องง่ายๆ แค่อัปเดตซอฟต์แวร์

ลายเซ็นดิจิทัลแบบ ECDSA ทั่วไปใช้พื้นที่ข้อมูลเพียง 64 ไบต์

แต่ลายเซ็น ML-DSA-65 กลับต้องใช้ถึง 3,309 ไบต์ ส่วน ML-DSA-87 ต้องใช้สูงถึง 4,627 ไบต์

นั่นทำให้ลายเซ็นยุคหลังควอนตัมมีขนาดใหญ่ขึ้นกว่าเดิมเกิน 50 เท่า ส่งผลกระทบหนักต่อแบนด์วิดท์ของเครือข่าย พื้นที่จัดเก็บ และค่าธรรมเนียมธุรกรรม

ความลังเลของผู้เริ่มเปลี่ยนคนแรก

การอัปเกรดไปใช้เครื่องมือป้องกันควอนตัม สร้างภาวะกลืนไม่เข้าคายไม่ออกทางเศรษฐศาสตร์ให้กับผู้ใช้และผู้ให้บริการคริปโต

ผู้ที่เริ่มเปลี่ยนก่อนต้องแบกรับต้นทุนล่วงหน้าที่สูง ทั้งการออกแบบซอฟต์แวร์ใหม่ การอัปเดตฮาร์ดแวร์ และขั้นตอนความปลอดภัยใหม่ๆ

ส่วนคนที่เปลี่ยนทีหลังก็แค่รอให้คนอื่นทดสอบเครื่องมือและแบกรับต้นทุนช่วงแรกไปก่อน

สถานการณ์นี้ทำให้การประวิงเวลาดูสมเหตุสมผลสำหรับแต่ละคน แม้ว่ามันจะเพิ่มความเสี่ยงให้กับทั้งระบบก็ตาม

ความเสี่ยงระดับกระเป๋าเงิน กับผลกระทบเชิงระบบ

Coinbase ได้ชี้ให้เห็นถึงความแตกต่างสำคัญ ระหว่างสถาปัตยกรรมบล็อกเชนหลักกับการเข้ารหัสในระดับกระเป๋าเงิน

ระบบแฮช การทำเหมือง และการสร้างบล็อกที่เป็นรากฐานของ BitcoinBTC+0.90% ยังทนทานต่อการโจมตีด้วยควอนตัมในระยะสั้นได้

จุดอ่อนอยู่ที่ชั้นลายเซ็นของกระเป๋าเงินโดยเฉพาะ ซึ่งเป็นจุดที่พับลิกคีย์ถูกเปิดเผย

หากคีย์เดียวที่ถือเงินก้อนใหญ่โดนเจาะ รอยรั่วและความเสียหายทางการเงินก็อาจแพร่กระจายไปยังคู่สัญญาในตลาดอย่างรวดเร็ว

ทั้งการเก็บแบบ Cold Storage ออฟไลน์ หรือการตั้งค่า Multi-sig ก็ไม่อาจปกป้องได้ หากสมการคณิตศาสตร์ของคีย์ถูกผู้โจมตีถอดรหัสได้สำเร็จ

เพื่อแสดงให้เห็นว่าเครื่องมือถอดรหัสพัฒนาไปไวแค่ไหน ล่าสุดโมเดล AI เพิ่งถอดรหัส Enigma ปี 1941 ที่ไม่เคยมีใครแก้ได้สำเร็จในเวลาแค่ 10 ชั่วโมง

ปัญหาเหรียญที่ถูกทิ้งไว้

ความท้าทายใหญ่อีกอย่างคือ จะทำอย่างไรกับกระเป๋า Bitcoin ที่นิ่งเฉยหรือสูญหายไปแล้ว

ผู้ใช้ที่ยังใช้งานอยู่สามารถโอนเงินไปยังที่อยู่แบบถอดรหัสยุคควอนตัมได้ แต่บัญชีที่หายไปแล้วจะไม่สามารถทำอะไรได้เลย

นั่นทำให้เงินหลายพันล้านดอลลาร์ในที่ยุคแรกๆ ต้องเผชิญความเสี่ยงจากการถูกควอนตัมถอดรหัสในอนาคต

การแก้ปัญหานี้ต้องอาศัยการตัดสินใจที่ยากลำบาก ว่าเครือข่ายควรจะแช่แข็ง เผาทิ้ง หรือจำกัดสินทรัพย์รุ่นเก่าที่ไม่ยอมย้ายหรือไม่

กำหนดกรอบเวลาก่อนถึงวัน Q-Day

บริษัทเทคโนโลยีรายใหญ่อย่าง Google ได้ตั้งเป้าหมายปี 2029 สำหรับการย้ายระบบภายในของตนเองแล้ว

ทว่าเครือข่ายแบบกระจายศูนย์ไม่สามารถมองว่าปี 2029 เป็นเวลาที่ปลอดภัยที่จะผลัดวันประกันพุ่งได้

การประสานงานอัปเดตร่วมกันระหว่างกระเป๋าเงิน กระดานเทรด ผู้รันโหนด และผู้ใช้งาน ต้องใช้เวลานานหลายปีถึงจะเสร็จสมบูรณ์

การกำหนดกฎเกณฑ์และเส้นตายในการย้ายระบบที่ชัดเจนตั้งแต่วันนี้ จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าอุตสาหกรรมจะเปลี่ยนผ่านได้อย่างปลอดภัยตามเงื่อนไขของตัวเอง