Vitalik Buterin, cofondatorul Ethereum, afirmă că cea mai dificilă problemă din domeniul criptografiei rămâne nerezolvată

Ce face de fapt ofuscarea

Majoritatea persoanelor din domeniul criptomonedelor sunt familiarizate cu criptarea, care ascunde datele în tranzit, și cu dovezile cu cunoaștere zero, care verifică datele fără a le dezvălui. Ofuscarea face ceva diferit: ascunde codul în sine.

Gândiți-vă la asta în felul următor. Criptarea închide o scrisoare într-un plic. Obfuscarea brutează mașina care scrie scrisoarea, astfel încât nimeni, nici măcar cineva care o urmărește în timp ce funcționează, să nu poată înțelege cum funcționează.

Versiunea specifică descrisă de Vitalik Buterin în ultima sa postare de pe blog se numește obfuscare prin indistinguibilitate, sau iO. În termeni simpli, iO înseamnă că, dacă două programe fac același lucru, dar folosesc o logică internă diferită, nu le poți deosebi odată ce au fost obfuscate. Programul rulează, produce rezultate reale și nu dezvăluie nimic despre modul în care a ajuns la ele.

De ce are nevoie blockchain-ul de acest lucru

În analiza sa, Buterin a legat iO direct de cazul de utilizare al blockchain-ului. Programele ofuscate nu se pot împiedica singure să fie copiate, ceea ce înseamnă că nu pot păstra stări precum un sold sau un înregistrare a tranzacțiilor. Exact asta fac blockchain-urile.

Combinând cele două, a scris Buterin, rezultatul este ceva apropiat de o „terță parte de încredere fără încredere”. Un sistem care aplică reguli, procesează intrările și produce rezultate corecte fără ca nimeni să fie nevoit să aibă încredere în cei care l-au construit.

Un exemplu concret: un sistem de vot securizat, privat și rezistent la manipulare, fără comitet multisig, fără configurare de încredere gestionată de un grup restrâns și fără presupunerea că cel puțin unii participanți rămân onești.

Progresele înregistrate până acum

Cercetătorii au petrecut aproximativ 20 de ani încercând să construiască o versiune demonstrabil de sigură a iO. Abordările inițiale au eșuat în repetate rânduri. Buterin a făcut referire la un rezultat cheie din 2001 care arată că versiunea ideală a ofuscației este matematic imposibilă. Cercetătorii s-au orientat apoi către iO ca fiind următoarea țintă optimă.

În ultimii ani, domeniul a atins o etapă importantă. Criptografii dispun acum de construcții care realizează iO în condițiile a ceea ce Buterin a numit „ipoteze rezonabile de securitate”. Acesta este un progres real.

Problema: timpi de execuție mai lungi decât universul

Problema o reprezintă timpul de execuție. Schemele actuale de iO sunt, din punct de vedere tehnic, polinomiale, ceea ce înseamnă că se adaptează la dimensiunea datelor de intrare, în loc să crească exponențial. Totuși, Buterin a descris suprasolicitarea reală ca fiind „galactică”.

Schema funcționează prin suprapunerea mai multor straturi de instrumente criptografice avansate unul în celălalt. Fiecare strat îl învelește pe cel de dedesubt. Rezultatul este un sistem în care procesarea unei singure intrări poate necesita factori de suprasolicitare estimați la peste 10 la puterea 10, cu cerințe de securitate care fac ca dimensiunile textului cifrat să fie de mii de ori mai mari decât în construcțiile standard.

Estimarea lui Buterin: duratele de execuție preconizate pentru schemele actuale depășesc vârsta universului.

3 căi de urmat

Buterin a prezentat trei direcții pe care cercetătorii le urmăresc:

• Optimizarea „turnului” de construcții existente folosind inginerie mai inteligentă și asistență AI pentru a reduce cu câteva ordine de mărime fiecare blocaj, similar cu modul în care performanța SNARK s-a îmbunătățit dramatic după 2010.
• Construirea iO folosind ipoteze criptografice mai agresive, dar mai simple, sacrificând o parte din rigoarea teoretică în favoarea vitezei practice.
• Descoperirea unei abordări complet noi a ofuscarei, posibil în afara matematicii bazate pe rețele care stă la baza majorității lucrărilor actuale.

Ce înseamnă acest lucru pentru criptografie

Buterin a prezentat miza în mod clar. Dacă oricare dintre aceste direcții va avea succes, rezultatul va fi o versiune a criptografiei în care orice protocol care poate fi descris cu ajutorul unei terțe părți de încredere va putea fi construit fără o astfel de terță parte. Aceasta include contractele inteligente private, sistemele de acreditare anonime, calculul criptat al datelor sensibile și sistemele de guvernanță care nu pot fi manipulate de persoane din interior.

„Dacă reușim pe oricare dintre aceste căi, recompensa este mare: într-un sens real, vom fi «rezolvat criptografia»: orice protocol care poate fi descris folosind o terță parte de încredere idealizată, cu condiția ca adversarul să aibă posibilitatea de a da timpul înapoi, va putea fi implementat în siguranță. Dar a ajunge acolo rămâne o provocare formidabilă”, a concluzionat Buterin.

Tehnologia nu este încă pregătită. Însă foaia de parcurs, a scris Buterin, este mai clară ca niciodată.