Coinbase วิเคราะห์ความเสี่ยงควอนตัมบิตคอยน์ ปกป้อง 5% ของ BTC

บิตคอยน์เผชิญการทดสอบการเปลี่ยนผ่านสู่ยุคควอนตัม ขณะที่ Coinbase ชี้แจงความเสี่ยง

ปัญหาการคำนวณควอนตัมของบิตคอยน์กำลังเคลื่อนจากทฤษฎีสู่การวิศวกรรมจริง

Coinbase ได้เผยแพร่กรอบงานรายละเอียดที่อธิบายสิ่งที่นักพัฒนา ผู้ดูแลสินทรัพย์ และผู้ให้บริการกระเป๋าเงินอาจต้องแก้ไขก่อนที่บิตคอยน์จะสามารถย้ายไปยังระบบการเข้ารหัสหลังยุคควอนตัมได้อย่างปลอดภัย

แพลตฟอร์มแลกเปลี่ยนนี้ชี้ว่า การเปลี่ยนผ่านใด ๆ ก็ตามต้องปกป้องเหรียญที่เสี่ยงต่อการถูกโจมตี, อยู่ในขอบเขตพื้นที่บล็อกที่จำกัดของบิตคอยน์, รักษาการตรวจสอบความถูกต้องของโหนดเต็มรูปแบบ (full-node validation), และทำงานได้ทั้งสำหรับบริการเก็บรักษาแบบสถาบันและผู้ใช้ทั่วไป.

สำหรับหนึ่งในผู้ให้บริการเก็บรักษาคริปโตที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งถือครองประมาณ 5% ของอุปทานบิตคอยน์ ปัญหานี้ไม่ใช่เรื่องทฤษฎีเพียงอย่างเดียว.

Coinbase ระบุว่า ระบบลายเซ็นใหม่เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอ

ข้อโต้แย้งหลักของ Coinbase คือว่า บิตคอยน์ต้องการสถาปัตยกรรมที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ แทนที่จะเป็นการแก้ไขทางเข้ารหัสแบบครั้งเดียว

บริษัทชี้ให้เห็นถึงการออกแบบต่าง ๆ เช่น P2MR ภายใต้ BIP-360 และ P2TRv2 ซึ่งอาจช่วยให้ระบบลายเซ็นหลังยุคควอนตัมสามารถถูกนำเข้ามาใช้หรือแทนที่ระบบเดิมได้ โดยไม่ต้องสร้างรูปแบบเอาต์พุตใหม่ทั้งหมดทุกครั้ง

หนึ่งในเส้นทางเปลี่ยนผ่านที่เป็นไปได้คือการใช้โครงสร้างไฮบริดแบบ 1-of-2 ซึ่งอนุญาตให้ใช้เงินได้ทั้งด้วยกุญแจ ECDSA หรือ Schnorr ในปัจจุบัน หรือกุญแจหลังยุคควอนตัมในอนาคต

สิ่งนี้อาจช่วยให้กระเป๋าเงินสามารถเปลี่ยนผ่านได้เร็วขึ้น โดยไม่ต้องรอให้ชุมชนบิตคอยน์ตัดสินใจว่าเมื่อใดควรจำกัดการใช้ลายเซ็นแบบเดิมในที่สุด

การเก็บรักษาแบบสถาบันก่อให้เกิดปัญหาที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

ข้อกำหนดจะซับซ้อนยิ่งขึ้นเมื่ออยู่ในระดับสถาบัน

Coinbase เตือนว่า ระบบลายเซ็นหลังยุคควอนตัมแบบมีสถานะ (stateful) บางระบบ แม้จะมีขนาดเล็กลงและเร็วขึ้นได้ แต่ก็ก่อให้เกิดความเสี่ยงในการดำเนินงาน การใช้สถานะการลงนามซ้ำอาจทำให้การปลอมแปลงเป็นไปได้

สิ่งนี้ไม่เพียงเป็นปัญหาสำหรับกระเป๋าเงินทั่วไป แต่ยังเป็นปัญหาสำหรับสถาบันที่ดำเนินการระบบการลงนามแบบกระจายตัว (distributed signing systems) บนหลายเซิร์ฟเวอร์และหลายสถานที่ด้วยเช่นกัน

ดังนั้น Coinbase จึงต้องการให้บิตคอยน์รักษาตัวเลือกการลงนามแบบไม่มีสถานะ (stateless) ไว้ และระบุว่าวิธีการลงนามแบบหลังควอนตัมควรได้รับการประเมินด้านความเข้ากันได้กับระบบการคำนวณแบบหลายฝ่าย (multi-party computation หรือ MPC) ซึ่งผู้ดูแลสินทรัพย์ขนาดใหญ่ใช้เพื่อลดความเสี่ยงจากการขโมยกุญแจ

บริษัทยังเน้นย้ำถึงข้อกำหนดในการนำไปใช้ รวมถึงการตรวจสอบในเวลาคงที่ (constant-time verification) พฤติกรรมที่เชื่อถือได้ข้ามแพลตฟอร์ม การลงนามที่คาดการณ์ได้ และความทนทานต่อความล้มเหลวของตัวเลขสุ่ม

บิตคอยน์ที่ไม่ได้ใช้งานอาจเป็นปัญหาที่ยากที่สุด

ปัญหาที่ยากที่สุดอาจคือเหรียญที่ไม่เคยถูกย้ายไปไหนเลย

บิตคอยน์มีเอาต์พุตเก่าที่มีกุญแจสาธารณะเปิดเผย ที่อยู่ที่ถูกใช้ซ้ำ สินทรัพย์ที่ไม่ได้ใช้งาน และเงินที่กุญแจส่วนตัวอาจสูญหายไปแล้ว

หากคอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถทำลายระบบลายเซ็นปัจจุบันได้ในที่สุด การตัดสินใจว่าเหรียญเหล่านั้นจะเกิดอะไรขึ้นจะกลายเป็นปัญหาทั้งด้านเทคนิคและด้านการกำกับดูแล

Coinbase ระบุว่า การอภิปรายดังกล่าวไม่ควรทำให้งานพัฒนาการสนับสนุนลายเซ็นหลังยุคควอนตัมถูกเลื่อนออกไป

ความแตกต่างนี้มีความสำคัญ เพราะในบทความนี้ไม่ได้กล่าวถึงการโจมตีด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมต่อบิตคอยน์ในทันที ความสำคัญอยู่ที่ผู้ดูแลทรัพย์สินที่รับผิดชอบประมาณหนึ่งในยี่สิบของบิตคอยน์ทั้งหมด กำลังมองการวางแผนการย้ายเหรียญเป็นสิ่งที่อุตสาหกรรมคริปโตควรเริ่มดำเนินการก่อนที่ภัยคุกคามจะกลายเป็นเรื่องเร่งด่วน