ต่อต้านภัยคุกคามจากควอนตัม! ภาคอุตสาหกรรมเสนอเครื่องมือกู้คืนสำหรับกระเป๋าเงินของ Bitcoin โดยไม่จำเป็นต้องใช้โซลูชัน QSB ผ่านการซอฟต์ฟอร์ก

เมื่อเผชิญความเสี่ยงจากการถอดรหัสด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัม ช่วงนี้ชุมชนบิตคอยน์ได้เกิดขึ้น 2 แนวทางรับมือเชิงป้องกันหลักๆ คือ Lightning Labs เปิดตัวเครื่องมือกู้คืนที่สามารถพิสูจน์กรรมสิทธิ์โดยไม่เปิดเผยซีด (seed) ขณะที่ StarkWare เสนอโซลูชัน QSB

ความปลอดภัยของสินทรัพย์ภายใต้ภัยคุกคามควอนตัม: ความท้าทายด้านการอยู่รอดที่เทคโนโลยีเข้ารหัสในปัจจุบันต้องเผชิญ

อัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัลแบบเส้นโค้งวงรีที่บิตคอยน์ ($BTC) ใช้อยู่ในปัจจุบัน (ECDSA) และลายเซ็น Schnorr กำลังเผชิญภัยคุกคามที่อาจเกิดจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมขนาดใหญ่ในอนาคต หากคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถรันอัลกอริทึมของชอร์ (Shor’s Algorithm) ได้ จะมีศักยภาพในการถอดรหัสเทคโนโลยีเข้ารหัสที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน ส่งผลให้ผู้โจมตีสามารถย้อนกลับเพื่อหาคีย์ส่วนตัวจากข้อมูลที่เปิดเผยบนบล็อกเชน และขโมยเงินทุนได้

ชุมชนของนักพัฒนาคุยถึงความเสี่ยงนี้มานานหลายปี เคยมีการเสนอแผนการอัปเกรดแบบ “เบรกฉุกเฉิน” ที่รุนแรง โดยป้องกันการโจมตีด้วยการปิดใช้งานระบบลายเซ็นที่มีอยู่ อย่างไรก็ตาม มาตรการป้องกันนี้มีผลข้างเคียง ทำให้ผู้ใช้ที่ยังไม่ได้ย้ายเงินทุนถูกกีดกันออกจากระบบ ส่งผลให้กระเป๋าเงินนับล้านใบ (รวมถึงกระเป๋าเงิน Taproot สมัยใหม่) ถูกล็อกเงินอย่างถาวร เนื่องจากขาดวิธีการตรวจสอบสำรอง

• ข่าวที่เกี่ยวข้อง: Google เตือน “ถอดรหัสควอนตัมใน 9 นาที” บิตคอยน์! CZ ของ Binance, ผู้เชี่ยวชาญควอนตัม: เร่งด่วนแต่ไม่ต้องตื่นตระหนก

เครื่องมือกู้คืนออกมาแล้วหรือ? กลไกการพิสูจน์ความเป็นเจ้าของโดยไม่เปิดเผยซีด

Olaoluwa “Roasbeef” Osuntokun หัวหน้าฝ่ายเทคนิคของ Lightning Labs เปิดเผยเมื่อวาน (4/9) ในรายชื่ออีเมลสำหรับนักพัฒนาบิตคอยน์ว่ามีเครื่องมือฉบับต้นแบบตัวหนึ่ง ซึ่งมีเป้าหมายเพื่อให้ผู้ใช้มีเส้นทางการหลบหนีเพื่อเคลื่อนย้ายสินทรัพย์ ระบบชุดนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานงานวิจัยเดิมของ Osuntokun เกี่ยวกับลายเซ็นที่ทนต่อควอนตัม ช่วยให้ผู้ใช้พิสูจน์ว่าตนเป็นเจ้าของกระเป๋าเงินได้ โดยไม่ต้องเปิดเผยซีด (Seed) ดั้งเดิม

เครื่องมือนี้สร้างการเชื่อมโยงทางคณิตศาสตร์ระหว่างกระเป๋าเงินกับซีดที่ถูกสร้างขึ้นตั้งแต่แรก ทำให้กระบวนการกู้คืนของกระเป๋าเงินใบเดียวไม่ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อความปลอดภัยของกระเป๋าเงินอื่นๆ ที่สร้างจากชุดซีดเดียวกัน กลไกนี้มอบวิธีการอนุญาตสำรองให้กับเครือข่ายบิตคอยน์ ในสภาพแวดล้อมสุดโต่งที่ลายเซ็นดิจิทัลแบบดั้งเดิมใช้งานไม่ได้หรือถูกปิดใช้งาน ซึ่งให้สิทธิผู้ใช้ในการดึงทรัพย์สินกลับมา

จากผลทดสอบจริง ต้นแบบนี้ทำงานบน MacBook ประสิทธิภาพสูง โดยใช้เวลาสร้างหลักฐานประมาณ 55 วินาที ส่วนการตรวจสอบใช้เวลาน้อยกว่า 2 วินาที ไฟล์หลักฐานที่สร้างมีขนาดราว 1.7 MB เทียบเคียงได้กับภาพถ่ายความละเอียดสูงหนึ่งภาพ แม้ระบบนี้ยังอยู่ในขั้นต้นแบบที่ยังไม่ถูกปรับให้เหมาะสม และยังไม่ได้ถูกรวมเข้ากับซอฟต์แวร์กระเป๋าเงินหลักๆ แต่ก็ประสบความสำเร็จในการเติมเต็มช่องว่างทางเทคนิคที่ชุมชนถกเถียงกันมานาน

แผนนี้เปลี่ยนวิธีการพิสูจน์จาก “ฉันสามารถทำลายเซ็นดิจิทัลได้” ไปเป็น “ฉันสามารถพิสูจน์ได้ว่ากระเป๋าเงินใบนี้มาจากซีดของฉัน” โดยยังคงรักษาความปลอดภัย และหลีกเลี่ยงความเสี่ยงที่ทรัพย์สินจะถูกแช่แข็งอันเนื่องมาจากการอัปเกรดแบบฉุกเฉินของโปรโตคอล

โซลูชันธุรกรรมต้านทานควอนตัมโดยไม่ต้องแก้โปรโตคอลแกน

นอกจากเครื่องมือกู้คืนกระเป๋าเงินแล้ว Avihu Levy นักพัฒนาของ StarkWare ยังได้เสนอการวิจัยที่มีชื่อว่า “Quantum Safe Bitcoin” (ย่อว่า QSB) เมื่อวาน (4/9) เช่นกัน

ที่มาของภาพ: Github Avihu Levy ผู้พัฒนาของ StarkWare เสนอการวิจัยที่มีชื่อว่า “Quantum Safe Bitcoin” (ย่อว่า QSB)

ข้อเสนอนี้ยืนยันว่า สามารถทำธุรกรรมที่มีความทนทานต่อควอนตัมได้ โดยไม่ต้องเปลี่ยนกฎฉันทามติหลักของบิตคอยน์หรือทำซอฟต์ฟอร์ก แกนเทคนิคของ QSB คือการย้ายสมมติฐานด้านความปลอดภัยจากเส้นโค้งวงรี ไปสู่ความต้านทานของการต้านทานพรีอิมเมจของฟังก์ชันแฮช (Hash Pre-image Resistance) เนื่องจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมเมื่อถอดรหัสฟังก์ชันแฮชมีเพียงความสามารถในการเร่งความเร็วได้อย่างจำกัด โครงสร้างนี้จึงสามารถต้านการโจมตีด้วยควอนตัมได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยังคงรักษาช่องว่างด้านความปลอดภัยไว้ที่ประมาณ 118 บิต

QSB ฝังปริศนา “แฮชไปยังลายเซ็น” (hash-to-signature) ไว้ภายในข้อจำกัดของสคริปต์ที่มีอยู่ในบิตคอยน์ และใช้ฟังก์ชันต่างๆ เช่น RIPEMD-160 เพื่อสร้างกลไกการตรวจสอบ ผู้ใช้ต้องค้นหาพารามิเตอร์เฉพาะของธุรกรรมให้เป็นไปตามเงื่อนไขการพิสูจน์ด้วยแฮช กระบวนการลักษณะนี้คล้ายกับการทำงานปริมาณเล็กน้อย (micro work proof) โดยโอกาสสำเร็จอยู่ที่ประมาณ 70.4 ใน 1 ล้านล้าน

ที่มาของภาพ: Github หลักการทำงานของ QSB

การประเมินการวิจัยระบุว่า ค่าใช้จ่ายในการสร้างธุรกรรมลักษณะนี้โดยใช้คลาวด์ GPU อยู่ที่ราว 75 ถึง 150 แม้ว่า ธุรกรรมของ QSB จะมีขนาดใหญ่เกินกว่าจะส่งผ่านโหนดมาตรฐานได้ จึงจำเป็นต้องส่งตรงให้กับเหมือง (miners) ผ่านบริการอย่าง Slipstream แต่ก็แสดงให้เห็นว่าบิตคอยน์ยังคงมีความยืดหยุ่นในการรับมือกับความท้าทายทางเทคโนโลยีในอนาคต โดยไม่ต้องเปลี่ยนกฎที่มีอยู่

การประเมินกลไกการป้องกันและการทำให้เป็นที่นิยมในตลาด

การทำให้เทคโนโลยีป้องกันด้วยควอนตัมเป็นที่แพร่หลายยังต้องเอาชนะข้อพิจารณาเรื่องต้นทุนและประสิทธิภาพ ลายเซ็นที่ทนต่อควอนตัมมักจะใช้พื้นที่บล็อกมากขึ้น ซึ่งจะทำให้ค่าธรรมเนียมธุรกรรมเพิ่มขึ้น ปัจจุบันตลาดยังมีความเห็นไม่ตรงกันเกี่ยวกับไทม์ไลน์การอัปเกรดควอนตัมของบิตคอยน์

บนแพลตฟอร์มคาดการณ์ Polymarket เทรดเดอร์มองว่าความน่าจะเป็นที่ข้อเสนอการอัปเกรดทนควอนตัมของบิตคอยน์ (เช่น BIP-360) จะถูกนำมาใช้ก่อนปี 2027 อยู่ที่ 26% แม้วงการวิชาการยังถกเถียงกันถึงช่วงเวลาที่อาจเกิดการโจมตีควอนตัมขนาดใหญ่ แต่เครื่องมือกู้คืนและข้อเสนอธุรกรรมที่เกิดขึ้นในช่วงเร็วๆ นี้ ช่วยเพิ่มความทนทานของเครือข่ายต่อความเสี่ยงในอนาคตได้อย่างมาก

ที่มาของภาพ: Polymarket เทรดเดอร์เชื่อว่าความน่าจะเป็นที่ข้อเสนอการอัปเกรดทนควอนตัมของบิตคอยน์ (เช่น BIP-360) จะถูกนำมาใช้ก่อนปี 2027 อยู่ที่ 26%

ด้วยการพัฒนาต้นแบบการป้องกันเหล่านี้ ชุมชนบิตคอยน์จึงค่อยๆ สร้างสะพานเชื่อมระหว่างทฤษฎีกับการใช้งานจริง ต้นแบบการกู้คืนของ Osuntokun และแผน QSB ของ Levy มอบตัวเลือกการป้องกันที่หลากหลายสำหรับผู้ใช้ที่มีความต้องการแตกต่างกัน เมื่อทรัพยากรการคำนวณได้รับการปรับให้เหมาะสม และเทคนิคการสร้างหลักฐานพัฒนาไป เครื่องมือเหล่านี้ในอนาคตมีแนวโน้มว่าจะเบาลงและใช้งานได้ง่ายขึ้นสำหรับผู้ใช้งานทั่วไป สำหรับระบบนิเวศบิตคอยน์ การพัฒนาอย่างต่อเนื่องของโซลูชันสำรองต่อควอนตัมประเภทต่างๆ คือการจัดวางที่จำเป็นเพื่อรักษามูลค่าอันยั่งยืนของ “ทองคำดิจิทัล” จนกว่าภัยคุกคามจะมาถึงจริงๆ คลังเทคโนโลยีเชิงป้องกันล่วงหน้าเหล่านี้จะกลายเป็นคูเมืองสำคัญในการปกป้องสินทรัพย์ของผู้ใช้งานไม่ให้ถูกยุคสมัยกลืนหายไป