Blockchain odporny na komputery kwantowe wymaga lepszej kryptografii
Dyskusja przesuwa się ze sprzętu kwantowego na kryptografię postkwantową, a RLNC i PQC są możliwymi drogami dla blockchainów, które mają chronić dane przez wiele lat.
Najważniejsze informacje
- Współzałożycielka Optimum Muriel Médard twierdzi, że blockchainy mogą być odporne na komputery kwantowe dzięki lepszej kryptografii i matematyce, która już istnieje.
- Wskazuje, że harvest now, decrypt later stanowi ryzyko, ponieważ zaszyfrowane dane mogą być przechowywane przez lata i później nadal stać się podatne na atak.
- Médard widzi w RLNC i kryptografii postkwantowej praktyczne drogi, podczas gdy Ethereum Foundation i Algorand już pracują nad rozwiązaniami odpornymi na komputery kwantowe.
Blockchainy nie muszą czekać na komputery kwantowe, aby bronić się przed przyszłymi atakami. Według współzałożycielki Optimum i profesor MIT Muriel Médard rozwiązanie nie leży w egzotycznym sprzęcie, lecz w lepszej kryptografii i matematyce, która już istnieje. Ma to znaczenie teraz, gdy coraz więcej wrażliwych danych musi być przechowywanych przez wiele lat, a przez to może być również później podatnych na odszyfrowanie.
Dlaczego to jest teraz istotne
Médard wskazuje na znane zagrożenie: strony już teraz gromadzą zaszyfrowane dane z myślą o ich późniejszym odszyfrowaniu, gdy obliczenia kwantowe będą wystarczająco zaawansowane. Nazywa się to również harvest now, decrypt later. W przypadku blockchainów jest to szczególnie wrażliwe, ponieważ zapisują one nie tylko pieniądze, ale także tożsamość, kontrakty i zarządzanie.
Szerszy sektor krypto od dawna przygląda się kryptografii postkwantowej. G7 niedawno wezwała organizacje do przejścia na PQC, aby chronić wrażliwe dane przed przyszłymi zagrożeniami kwantowymi. Również w Stanach Zjednoczonych rośnie to zainteresowanie po tym, jak White House dodał kryptografię postkwantową do listy krytycznych i rozwijających się technologii. Ripple również pracuje już nad ścieżką migracji, aby przygotować portfele i transakcje na tę zmianę.
RLNC jako praktyczna droga
Sednem argumentu Médard jest to, że nie trzeba szyfrować wszystkiego, aby uzyskać odporność na komputery kwantowe. Wskazuje ona Random Linear Network Coding, czyli RLNC, metodę, w której dane są dzielone na zakodowane równania, które mogą być po drodze mieszane, a następnie ponownie składane. Jej zdaniem zaszyfrowanie niewielkiej części tych zakodowanych danych może już wystarczyć, aby zabezpieczyć całość.
Według niej sprawia to, że podejście jest znacznie lżejsze niż klasyczne rozwiązania PQC, które często bardziej obciążają moc obliczeniową i ruch sieciowy. Ten punkt wpisuje się w wcześniejsze badania nad schematami PQC wybranymi przez NIST, z których wynikało, że wydajność sama w sobie może być akceptowalna, ale większe ciphertexts i signatures mogą wpływać na efektywność sieci, zwłaszcza przy ograniczonej przepustowości lub latency.
Médard podaje też konkretne przykłady z branży. Ethereum Foundation wspiera badania ZKnox nad otwartoźródłowymi rozwiązaniami postkwantowymi, których celem jest możliwe znaczące obniżenie gas fees. Algorand używa podpisów FALCON, aby lepiej chronić całą historię chain przed zagrożeniami kwantowymi.
Co to oznacza dla Web3
Dla europejskich firm z sektora krypto i Web3 to coś więcej niż techniczny szczegół. Jeśli blockchainy będą w przyszłości częściej wykorzystywane w systemach finansowych, tożsamości i zarządzaniu, odporność na komputery kwantowe stanie się warunkiem podstawowym, a nie dodatkiem. Dyskusja dotyczy więc nie tylko przyszłego sprzętu, ale także tego, jaka kryptografia już teraz nadaje się do systemów, które mają działać przez wiele lat.
