บิตคอยน์ไม่ได้ตกอยู่ในความเสี่ยงจากปรากฏการณ์ควอนตัม: นี่คือเหตุผล

Bitcoin จากข้อมูลใหม่ระบุว่า โลกไม่ได้ตกอยู่ภายใต้ภัยคุกคามจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมโดยตรง รายงาน CoinShares ซึ่งเป็นการท้าทายความกังวลที่แพร่หลายเกี่ยวกับความปลอดภัยทางด้านการเข้ารหัสของสกุลเงินดิจิทัล 

แม้ว่าในทางทฤษฎีแล้วคอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อที่อยู่ Bitcoin บางแห่ง แต่ในทางปฏิบัติแล้วอันตรายยังอยู่ห่างไกลและมีขอบเขตจำกัด มีเพียงประมาณ 10,200 BTC เท่านั้นที่อาจถูกโจมตีในลักษณะที่อาจส่งผลกระทบต่อตลาดได้ และการเจาะระบบการเข้ารหัสของ Bitcoin นั้นจำเป็นต้องใช้ระบบควอนตัมที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเทคโนโลยีปัจจุบันถึง 100,000 เท่า

อะไรทำให้ Bitcoin เสี่ยงต่อการโจมตีด้วยควอนตัม?

ความปลอดภัยของ Bitcoin ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบการเข้ารหัสสองอย่างที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมอาจท้าทายได้ในทางทฤษฎี อย่างแรกคือ... อัลกอรึทึมลายเซ็นต์ดิจิตอลโค้ง (ECDSA)โดยปัจจุบันมีการเสริมด้วยลายเซ็น Schnorr ซึ่งใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมโดยใช้ secp256k1 ส่วนที่สองคือ SHA-256 ซึ่งเป็นฟังก์ชันแฮชที่ใช้สำหรับการขุดและการปกป้องที่อยู่

อัลกอริทึมของชอร์วิธีการคำนวณควอนตัมแบบหนึ่ง อาจช่วยแก้ปัญหาลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องซึ่งเป็นพื้นฐานของเส้นโค้งวงรีได้ อย่างไรก็ตาม หากกุญแจสาธารณะถูกเปิดเผย กุญแจส่วนตัวก็จะถูกเปิดเผยไปด้วย แต่ภัยคุกคามนี้จะเกิดขึ้นเฉพาะกับที่อยู่ที่กุญแจสาธารณะถูกเปิดเผยไปแล้วเท่านั้น โดยส่วนใหญ่จะเป็นระบบ Pay-to-Public-Key (P2PK) แบบดั้งเดิม

อัลกอริทึมของโกรเวอร์อาจทำให้ SHA-256 อ่อนแอลงได้โดยลดความปลอดภัยที่มีประสิทธิภาพจาก 256 บิตเหลือ 128 บิต แม้จะลดจำนวนบิตลงแล้ว การโจมตีแบบเดาสุ่มก็ยังคงทำได้ยากในทางคอมพิวเตอร์ ที่สำคัญกว่านั้น คอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่สามารถเปลี่ยนแปลงจำนวนบิตคอยน์ที่จำกัดไว้ที่ 21 ล้านเหรียญ หรือหลีกเลี่ยงข้อกำหนดการพิสูจน์การทำงาน (proof-of-work) สำหรับการตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกได้

รูปแบบที่อยู่แบบสมัยใหม่ เช่น Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) และ Pay-to-Script-Hash (P2SH) จะซ่อนกุญแจสาธารณะไว้เบื้องหลังแฮช ทำให้ปลอดภัยจนกว่าจะมีการใช้จ่ายเงิน ซึ่งหมายความว่า Bitcoin ส่วนใหญ่ยังคงได้รับการปกป้องจากภัยคุกคามควอนตัม

บิทคอยน์เผชิญกับความเสี่ยงมากแค่ไหนกันแน่?

รายงานของ CoinShares ซึ่งนำโดยหัวหน้าฝ่ายวิจัย Christopher Bendiksen ได้ท้าทายการประเมินก่อนหน้านี้ที่ระบุว่า 20% ถึง 50% ของ Bitcoin ทั้งหมดมีความเสี่ยง จากการวิเคราะห์พบว่า ประมาณ 1.6 ล้านเหรียญ BTC (8% ของอุปทานทั้งหมด) อยู่ในที่อยู่ P2PK ที่มีคีย์สาธารณะให้เข้าถึงได้

อย่างไรก็ตาม ปริมาณที่อาจก่อให้เกิดความปั่นป่วนในตลาดอย่างแท้จริงนั้นน้อยกว่ามาก มีเพียง 10,200 BTC เท่านั้นที่อยู่ในกระเป๋าเงินดิจิทัลที่อาจถูกโจมตีได้อย่างรวดเร็วจนส่งผลกระทบต่อสภาพคล่อง โดยเหรียญเหล่านี้มีการกระจายตัวดังนี้:

การวิเคราะห์ช่องโหว่ของ Bitcoin:

• 7,000 BTC ในกระเป๋าเงินดิจิทัลที่ถือครอง 100 ถึง 1,000 BTC
• มี Bitcoin จำนวน 3,230 BTC อยู่ในกระเป๋าเงินดิจิทัลที่ถือครอง Bitcoin จำนวน 1,000 ถึง 10,000 BTC (มูลค่า 719.1 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ตามราคาปัจจุบัน)

บิตคอยน์ที่เหลืออีก 1.62 ล้านเหรียญ กระจายอยู่ตามที่อยู่ดิจิทัล 32,607 แห่ง โดยแต่ละแห่งถือครองบิตคอยน์ประมาณ 50 เหรียญ แม้แต่ในสถานการณ์ที่เทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวติ้งก้าวหน้าที่สุด การเจาะระบบที่อยู่ดิจิทัลเหล่านี้ก็ต้องใช้เวลานับพันปี ผู้โจมตีจะต้องเจาะระบบแต่ละที่อยู่ทีละแห่ง ทำให้การขโมยบิตคอยน์จำนวนมากเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แม้แต่ในระบบควอนตัมขั้นสูงก็ตาม

ค้นพบโครงการอันน่าตื่นเต้น...

โครงการอันน่าสัญญา...

(โฆษณา)

บทความต่อ...

ทำไมเราจึงยังอยู่ห่างไกลจากเขตอันตราย?

ความสามารถในการประมวลผลควอนตัมในปัจจุบันยังห่างไกลจากสิ่งที่จำเป็นในการคุกคามบิตคอยน์อย่างมาก การทำลาย SEC256K1 ภายในหนึ่งวันจะต้องใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีคิวบิตทางกายภาพ 13 ล้านตัว ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบันประมาณ 100,000 เท่า

คอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นล่าสุดของ Google วิลโลว์บิตคอยน์ทำงานโดยใช้คิวบิตเพียง 105 ตัวเท่านั้น การถอดรหัสบิตคอยน์ภายในหนึ่งชั่วโมงจะต้องใช้ระบบที่มีประสิทธิภาพมากกว่าเทคโนโลยีปัจจุบันถึง 3 ล้านเท่า ชาร์ลส์ กิลเลเมต์ ซีทีโอของบริษัทรักษาความปลอดภัยทางไซเบอร์ Ledger อธิบายกับ CoinShares ว่า การเพิ่มคิวบิตแต่ละตัวจะทำให้การรักษาเสถียรภาพของระบบซับซ้อนขึ้นอย่างมาก

"ในการเจาะระบบการเข้ารหัสแบบอสมมาตรในปัจจุบัน จำเป็นต้องใช้คิวบิตจำนวนหลายล้านตัว คอมพิวเตอร์ Willow ของ Google ในปัจจุบันมีคิวบิต 105⁵ ตัว และทันทีที่คุณเพิ่มคิวบิตอีกหนึ่งตัว การรักษาระบบความสอดคล้องก็จะยากขึ้นอย่างมากแบบทวีคูณ" กิเยเมต์กล่าว

จากการประเมินชี้ว่า คอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีความเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสลับอาจจะยังไม่ปรากฏขึ้นจนกว่าจะถึงปี 2030 หรือหลังจากนั้น การโจมตีระยะสั้นที่ต้องใช้เวลาคำนวณน้อยกว่า 10 นาที ยังคงเป็นไปไม่ได้ในอีกหลายทศวรรษข้างหน้า ส่วนการโจมตีระยะยาวต่อที่อยู่ P2PK อาจเป็นไปได้ภายในหนึ่งทศวรรษ แต่ก็ยังคงต้องใช้เวลาคำนวณหลายปีต่อที่อยู่

บิทคอยน์ควรดำเนินมาตรการแทรกแซงอย่างจริงจังในตอนนี้หรือไม่?

ชุมชน Bitcoin ยังคงมีความเห็นแตกแยกกันว่าควรดำเนินการอัปเกรดเพื่อต้านทานควอนตัมทันทีหรือควรรอให้มีภัยคุกคามที่ชัดเจนกว่านี้ บุคคลสำคัญบางคน รวมถึง Michael Saylor ประธานกรรมการบริหารของ Strategy และ Adam Back ซีอีโอของ Blockstream ต่างให้เหตุผลว่าความกังวลเกี่ยวกับควอนตัมนั้นเกินจริงและจะไม่ส่งผลกระทบต่อเครือข่ายเป็นเวลาหลายสิบปี

คนอื่นๆ เช่น ชาร์ลส์ เอ็ดเวิร์ดส์ ผู้ก่อตั้ง Capriole Investments มองว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมเป็นภัยคุกคามร้ายแรงที่ต้องดำเนินการแก้ไขโดยทันที รายงานของ CoinShares โต้แย้งการแทรกแซงที่รุนแรง เช่น การฮาร์ดฟอร์กก่อนกำหนดเพื่อเผาเหรียญที่อ่อนแอ หรือการนำการเข้ารหัสที่ต้านทานควอนตัมมาใช้โดยไม่ได้รับการตรวจสอบ

การนำรูปแบบที่อยู่ใหม่มาใช้ก่อนที่การเข้ารหัสพื้นฐานจะได้รับการพิสูจน์อย่างสมบูรณ์นั้นมีความเสี่ยงอย่างมาก หากไม่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ใช้งานได้จริงให้ทดสอบ นักพัฒนาจะไม่สามารถตรวจสอบได้ว่าโซลูชันที่ทนทานต่อควอนตัมนั้นใช้งานได้จริงหรือไม่ การนำไปใช้งานก่อนกำหนดอาจทำให้ทรัพยากรในการพัฒนาสูญเปล่าไปกับโซลูชันที่ไม่มีประสิทธิภาพหรือล้าสมัย

ดร.อดัม แบ็ค กล่าวกับ CoinShares ว่า Bitcoin สามารถพัฒนาเพื่อป้องกันตัวเองได้เมื่อจำเป็น 

"บิตคอยน์สามารถนำลายเซ็นดิจิทัลแบบหลังควอนตัมมาใช้ได้ ลายเซ็น Schnorr ได้ปูทางไปสู่การอัปเกรดเพิ่มเติม และบิตคอยน์สามารถพัฒนาด้านการป้องกันต่อไปได้" เขากล่าวอธิบาย 

ซอฟต์ฟอร์กอาจนำมาซึ่งลายเซ็นที่ทนทานต่อควอนตัม ทำให้ผู้ใช้สามารถโยกย้ายเงินทุนได้โดยสมัครใจในขณะที่ติดตามความคืบหน้าของการคำนวณควอนตัม

สรุป

บิตคอยน์เผชิญกับภัยคุกคามจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีจำกัดและอยู่ไกลออกไป เทคโนโลยีในปัจจุบันยังมีประสิทธิภาพน้อยกว่าที่จำเป็นในการถอดรหัสบิตคอยน์ถึง 100,000 เท่า และระบบควอนตัมที่เกี่ยวข้องก็ไม่น่าจะเกิดขึ้นได้ภายในอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ 

มีเพียง 10,200 BTC เท่านั้นที่อาจถูกโจมตีได้อย่างรวดเร็วพอที่จะส่งผลกระทบต่อตลาด ในขณะที่เหรียญที่เหลือซึ่งมีความเสี่ยงต่อการถูกโจมตีนั้น จะต้องใช้เวลานับพันปีในการถูกขโมย แม้กระทั่งภายใต้สถานการณ์ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่ดีที่สุดก็ตาม โครงสร้างของ Bitcoin อนุญาตให้มีการอัปเกรดเพื่อป้องกันตนเองผ่านซอฟต์ฟอร์กเมื่อจำเป็น ซึ่งให้เวลาเพียงพอสำหรับการปรับตัวเชิงรุกโดยไม่กระทบต่อหลักการพื้นฐานของเครือข่ายในเรื่องความไม่เปลี่ยนแปลงและการกระจายอำนาจ

แหล่งข้อมูล

1. รายงานโดย CoinSharesความเปราะบางทางควอนตัมในบิตคอยน์: ความเสี่ยงที่จัดการได้

2. รายงานโดย CoinDeskนี่คือเหตุผลว่าทำไมภัยคุกคามจากควอนตัมต่อบิตคอยน์อาจน้อยกว่าที่หลายคนกังวล

3. บทความในบล็อกโดย Classiq: การเข้ารหัสควอนตัม - คำอธิบายอัลกอริทึมของชอร์

4. บทความจากบล็อกของ Googleขอแนะนำ Willow ชิปควอนตัมล้ำสมัยของเรา