Muling Tinalakay ni Vitalik ang Quantum Threat Theory: Nasa Panganib ba Talaga ang Pundasyon ng Cryptocurrency?

Original Article Title: "Ang Pagbabalik ng Quantum Threat, Nayanig ba ang Pundasyon ng Cryptocurrency?"

Original Article Author: Azuma, Odaily Planet Daily

Kamakailan, muling naging mainit na paksa online ang banta ng quantum computing sa cryptocurrency. Ang dahilan ng muling pag-usbong ng interes ay dahil ilang mahahalagang personalidad sa quantum computing at cryptocurrency industries ang nagbigay ng mga bagong prediksyon tungkol sa pag-unlad ng quantum computing at ang potensyal nitong kakayahan.

Una, noong Nobyembre 13, binanggit ni Scott Aaronson, isang eksperto sa quantum computing at Direktor ng University of Texas Quantum Information Center, sa isang artikulo: "Naniniwala na ako ngayon na bago ang susunod na US presidential election, maaari na tayong magkaroon ng fault-tolerant quantum computer na kayang patakbuhin ang Shor algorithm..."

Kasunod nito, noong Nobyembre 19, nagsalita rin si Ethereum co-founder Vitalik Buterin sa Devconnect conference sa Buenos Aires, at sinabi na maaaring mabasag ng quantum computing ang Elliptic Curve Cryptography (ECC) bago ang US presidential election sa 2028, at hinikayat ang Ethereum na mag-upgrade sa post-quantum algorithm sa loob ng apat na taon.

Ano ang Quantum Threat?

Bago natin bigyang-kahulugan ang mga prediksyon nina Scott at Vitalik, kailangan muna nating ipaliwanag nang maikli kung ano ang "quantum threat."

Sa madaling salita, ang quantum threat sa cryptocurrency ay tumutukoy sa posibilidad na ang isang sapat na makapangyarihang quantum computer sa hinaharap ay maaaring mabasag ang cryptographic foundations na nagpoprotekta sa seguridad ng kasalukuyang mga cryptocurrency, na posibleng magpahina sa kanilang security model.

Sa kasalukuyan, ang seguridad ng halos lahat ng cryptocurrency (tulad ng Bitcoin at Ethereum) ay nakasalalay sa teknolohiyang tinatawag na "asymmetric encryption," kung saan ang dalawang pinakamahalagang bahagi ay ang "private key" at ang "public key":

• Private Key: Itinatago ng user, ginagamit upang pumirma ng mga transaksyon at patunayan ang pagmamay-ari ng mga asset;

• Public Key: Nabubuo mula sa private key, maaaring gawing publiko, at ginagamit bilang wallet address o bahagi ng address.

Ang pundasyon ng seguridad ng cryptocurrency ay nakasalalay sa katotohanang ang pagkuha ng private key mula sa public key ay kasalukuyang imposible sa computational na paraan. Gayunpaman, ang quantum computing, gamit ang mga prinsipyo ng quantum mechanics, ay maaaring lubos na pabilisin ang proseso ng paglutas ng ilang partikular na mathematical problems sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga espesipikong algorithm (tulad ng nabanggit na Shor's algorithm), na siyang kahinaan ng asymmetric encryption.

Ipaliwanag pa natin kung ano ang Shor's algorithm. Hindi na tayo magpapalalim sa matematika dito, ngunit sa esensya, ang buod ng Shor's algorithm ay kaya nitong gawing isang "relatibong masolusyunan" na period-finding problem sa quantum computer ang isang mathematical problem na "halos imposibleng masolusyunan" sa classical computer, na posibleng magbanta sa kasalukuyang "private key - public key" cryptographic system ng cryptocurrency.

Para sa mas madaling halimbawa, madali mong magawang jam ang isang basket ng strawberries (katulad ng private key) (katulad ng public key), ngunit malinaw na hindi mo na maibabalik ang jam sa strawberries. Ngunit biglang may lumitaw na cheat code (katulad ng quantum computing) na maaaring magawa ito nang mabilis (katulad ng Shor's algorithm).

Nayanig ba ang Pundasyon ng Cryptocurrency?

Kaya, nangangahulugan ba ito na tapos na ang cryptocurrency?

Huwag mag-panic, totoong umiiral ang quantum threat, ngunit hindi pa ito agarang isyu. Ang dahilan ng pahayag na ito ay nakasalalay sa dalawang pangunahing punto. Una, may panahon pa bago lumitaw ang tunay na banta; pangalawa, maaaring magpatupad ng post-quantum algorithms ang cryptocurrency sa pamamagitan ng mga upgrade.

Una, tungkol sa unang punto, kahit magkatotoo ang prediksyon ni Scott bago ang 2028 elections, hindi ibig sabihin nito na tunay nang masisira ang seguridad ng cryptocurrency; ang pahayag ni Vitalik ay hindi nagsasabing nayanig na ang pundasyon ng Bitcoin at Ethereum kundi itinuturo lamang ang isang teoretikal na panganib sa pangmatagalan.

Pinaliwanag ni Haseeb, isang partner ng Dragonfly Capital, na hindi kailangang mag-panic sa bagong timeline ng quantum computing, ang pagpapatakbo ng Shor's algorithm ay hindi nangangahulugang nabasag na ang isang tunay na 256-bit elliptic curve key (ECC key). Maaari mong gamitin ang Shor's algorithm upang basagin ang isang numero—kahanga-hanga na iyon—ngunit ang pagbasag ng isang numero na may daan-daang digit ay nangangailangan ng mas malaking computational scale at engineering capacity... Ito ay seryosong usapin ngunit hindi pa ito agarang mangyayari.

Nagbigay ng mas malinaw na matematikal na sagot ang cryptocurrency security expert na si MASTR. Ang pagbasag sa elliptic curve signature (ECDSA) na kasalukuyang ginagamit sa mga cryptocurrency tulad ng Bitcoin at Ethereum ay mangangailangan ng humigit-kumulang 2300 logical qubits, 10¹² hanggang 10¹³ quantum operations, at, kasama ang error correction, ay mangangailangan ng milyon-milyon hanggang bilyong physical qubits. Gayunpaman, ang kasalukuyang quantum computers ay mayroon lamang 100 hanggang 400 noisy qubits na may mataas na error rate at maikling coherence time—ang agwat sa pagitan ng kinakailangan upang basagin ang una ay hindi bababa sa apat na order of magnitude.

Para naman sa pangalawang punto, ang mga cryptographer ng industriya ay bumubuo rin ng mga bagong post-quantum cryptography (PQC) algorithms na kayang labanan ang quantum computing attacks, at ang mga mainstream blockchain ay naghanda na para dito.

Noong Marso pa lang ng nakaraang taon, sumulat si Vitalik ng artikulong pinamagatang "If Quantum Attack Comes Tomorrow, How Will Ethereum Solve It?" Sa artikulo, binanggit niya ang kakayahan ng Winternitz signatures, STARKs, at inilarawan pa kung paano mag-u-upgrade ang Ethereum sa oras ng emergency laban sa quantum threats.

Kumpara sa Ethereum, maaaring hindi kasing flexible ang Bitcoin sa pagpapatupad ng upgrade, ngunit matagal nang iminungkahi ng komunidad ang iba't ibang posibleng algorithm upgrade solutions tulad ng Dilithium, Falcon, SPHINCS+. Sa pagdami ng mga kaugnay na diskusyon kamakailan, sinabi rin ng Bitcoin OG na si Adam Back na maaaring maipatupad ang post-quantum cryptographic standards bago pa man lumitaw ang tunay na banta mula sa quantum computing.

Sa kabuuan, ang quantum threat ay parang isang malayong "master key" na teoretikal na kayang buksan ang lahat ng kasalukuyang blockchain cryptographic locks. Gayunpaman, ang mga lumikha ng mga lock ay matagal nang nag-aaral ng mga bagong lock na hindi kayang buksan ng master key na ito at naghahanda nang palitan ang lahat ng pinto ng mga bagong lock bago pa man malikha ang master key.

Ito ang kasalukuyang obhetibong realidad tungkol sa quantum threat. Hindi natin maaaring balewalain ang pag-unlad nito, ngunit hindi rin kailangang mag-panic nang walang dahilan dahil dito.