Pengasas Bersama Ethereum, Vitalik Buterin, Mengatakan Masalah Paling Sukar dalam Kriptografi Masih Belum Diselesaikan

Apa Sebenarnya Yang Dilakukan Oleh Pengaburan

Kebanyakan orang dalam kripto biasa dengan penyulitan, yang menyembunyikan data semasa penghantaran, dan bukti pengetahuan sifar, yang mengesahkan data tanpa mendedahkannya. Pengaburan melakukan sesuatu yang berbeza: ia menyembunyikan kod itu sendiri.

Bayangkan begini. Penyulitan mengunci surat di dalam sampul. Pengaburan mengucar-ngacirkan mesin yang menulis surat itu supaya tiada siapa, malah seseorang yang memerhatikannya berjalan, dapat mengetahui bagaimana ia berfungsi.

Versi khusus yang Vitalik Buterin huraikan dalam catatan blog terbarunya dipanggil pengaburan kebolehtakbezaan, atau iO. Dalam istilah mudah, iO bermaksud jika dua program melakukan perkara yang sama tetapi menggunakan logik dalaman yang berbeza, anda tidak boleh membezakannya selepas diobfuskan. Program itu berjalan, menghasilkan output sebenar, dan tidak mendedahkan apa-apa tentang bagaimana ia sampai ke situ.

Mengapa Blockchain Memerlukan Ini

Dalam analisis itu, Buterin mengaitkan iO secara langsung dengan kes penggunaan blockchain. Program yang diobfuskan tidak dapat menghalang diri mereka daripada disalin, yang bermaksud ia tidak boleh menyimpan keadaan seperti baki atau rekod transaksi. Itulah tepatnya yang dilakukan oleh blockchain.

Gabungkan kedua-duanya, tulis Buterin, dan hasilnya ialah sesuatu yang hampir kepada “pihak ketiga dipercayai tanpa kepercayaan.” Sebuah sistem yang menguatkuasakan peraturan, memproses input, dan menghasilkan output yang jujur tanpa sesiapa perlu mempercayai orang yang membinanya.

Satu contoh konkrit: sistem pengundian yang selamat, peribadi, tahan manipulasi tanpa jawatankuasa multisig, tiada persediaan dipercayai yang dijalankan oleh kumpulan kecil, dan tanpa andaian bahawa sekurang-kurangnya sebahagian peserta kekal jujur.

Kemajuan Setakat Ini

Penyelidik telah menghabiskan kira-kira 20 tahun cuba membina versi iO yang terbukti selamat. Pendekatan awal berulang kali dipatahkan. Buterin merujuk kepada satu hasil penting dari tahun 2001 yang menunjukkan bahawa versi ideal pengaburan adalah mustahil secara matematik. Penyelidik kemudian beralih kepada iO sebagai sasaran terbaik seterusnya.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, bidang ini mencapai satu pencapaian. Ahli kriptografi kini mempunyai binaan yang mencapai iO di bawah apa yang Buterin panggil “andaian keselamatan yang munasabah.” Itu adalah kemajuan yang sebenar.

Masalahnya: Masa Jalan Lebih Lama Daripada Alam Semesta

Namun, ada tangkapnya iaitu masa jalan. Skim iO semasa secara teknikal adalah polinomial, bermaksud ia berskala mengikut saiz input dan bukannya meletup secara eksponen. Tetapi Buterin menggambarkan lebihan sebenar sebagai “berskala galaksi.”

Skim-skim ini berfungsi dengan menindan beberapa lapisan alat kriptografi lanjutan di dalam satu sama lain. Setiap lapisan membalut lapisan di bawahnya. Hasilnya ialah sebuah sistem di mana memproses satu input boleh memerlukan faktor lebihan yang dianggarkan melebihi 10 kuasa 10, dengan keperluan keselamatan yang menolak saiz ciphertext menjadi ribuan kali lebih besar daripada binaan standard.

Anggaran Buterin: masa jalan yang dijangka bagi skim semasa melebihi usia alam semesta.

3 Cara Ke Hadapan

Buterin menggariskan tiga laluan yang sedang diteruskan oleh penyelidik:

• Mengoptimumkan menara binaan sedia ada menggunakan kejuruteraan yang lebih bijak dan bantuan AI untuk mengurangkan peringkat magnitud pada setiap kekangan, serupa dengan bagaimana prestasi SNARK meningkat secara dramatik selepas 2010.
• Membina iO menggunakan andaian kriptografi yang lebih agresif tetapi lebih ringkas, menukar sedikit ketegasan teori untuk kelajuan praktikal.
• Menemui pendekatan yang sama sekali baharu terhadap pengaburan, mungkin di luar matematik berasaskan kekisi (lattice) yang menjadi asas kebanyakan kerja hari ini.

Apa Maksudnya Untuk Kripto

Buterin membingkaikan pertaruhannya secara jelas. Jika mana-mana laluan itu berjaya, hasilnya ialah versi kriptografi di mana apa-apa protokol yang boleh diterangkan dengan pihak ketiga dipercayai boleh dibina tanpa pihak ketiga tersebut. Itu merangkumi kontrak pintar persendirian, sistem kelayakan tanpa nama, pengiraan tersulit pada data sensitif, dan sistem tadbir urus yang tidak boleh dimanipulasi oleh orang dalam.

“Jika kita berjaya dalam mana-mana laluan, ganjarannya besar: terdapat satu rasa yang nyata bahawa kita akan telah ‘menyelesaikan kriptografi’: apa-apa protokol yang boleh diterangkan menggunakan pihak ketiga dipercayai yang diidealkan, dengan syarat pihak lawan dibenarkan memutar semula masa, akan boleh dilaksanakan secara selamat. Tetapi untuk sampai ke sana masih merupakan cabaran yang menggerunkan,” simpul Buterin.

Teknologi itu belum bersedia. Namun pelan hala tuju, tulis Buterin, lebih jelas berbanding sebelum ini.