XRP Ledger ตั้งเป้าอัปเกรดต้านควอนตัมภายในปี 2028 ชี้ความเสี่ยง-ค่าใช้จ่าย

เส้นทางของ XRP สู่การเข้ารหัสหลังยุคควอนตัม

การวิจัยนี้ ซึ่งเผยแพร่เป็นส่วนหนึ่งของแผนงานโปรโตคอลปี 2027 ของ XRP Ledger Foundation ได้ศึกษาการนำ ML-DSA-44 ซึ่งเป็นอัลกอริทึมลายเซ็นดิจิทัลหลังยุคควอนตัมที่ได้มาตรฐาน มาใช้ในบัญชี ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง และผู้เผยแพร่รายชื่อผู้ตรวจสอบความถูกต้องของบล็อกเชน

การเปลี่ยนแปลงที่เสนอนี้จะช่วยให้ผู้ใช้และผู้ดำเนินการเครือข่ายสามารถแทนที่กุญแจเข้ารหัสที่มีอยู่ด้วยตัวเลือกอื่นที่ออกแบบมาเพื่อต้านทานการโจมตีจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีกำลังเพียงพอ

การวิจัยนี้ต่อยอดจากเป้าหมายที่ Ripple ได้ประกาศไว้ก่อนหน้านี้ คือการเตรียมความพร้อมอย่างเต็มรูปแบบสำหรับยุคหลังควอนตัมภายในปี 2028 แต่ให้การประเมินอย่างละเอียดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับงานที่จำเป็นเพื่อบรรลุเป้าหมายดังกล่าว

ปัจจุบัน บัญชีใน XRP Ledger ใช้ระบบเข้ารหัส secp256k1 หรือ Ed25519 ซึ่งทั้งสองระบบนี้ในทางทฤษฎีอาจถูกเจาะระบบได้โดยคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่พัฒนาอย่างเพียงพอและใช้อัลกอริทึมของ Shor

ความกังวลนี้ไม่จำกัดอยู่เพียงกระเป๋า XRP ของบุคคลทั่วไป ผู้ตรวจสอบความถูกต้อง (Validators) พึ่งพาการลงนามทางเข้ารหัสเพื่อยืนยันความถูกต้องของธุรกรรมและประสานความเห็นพ้องของเครือข่าย ในขณะที่ผู้เผยแพร่รายชื่อผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่เชื่อถือได้ (Trusted Validator List Publishers) ช่วยกำหนดว่าผู้ดำเนินการใดจะเข้าร่วมในกระบวนการนั้น

การโจมตีที่ประสบความสำเร็จต่อระบบเหล่านี้อาจทำให้ผู้ไม่หวังดีสามารถปลอมตัวเป็นบัญชีหรือผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่ถูกต้องตามกฎหมาย ซึ่งอาจทำให้ความปลอดภัยของเครือข่ายถูกบ่อนทำลายได้

ข้อเสนอของมูลนิธิจะนำการสนับสนุน ML-DSA-44 มาใช้ในระบบทั้งหมดเหล่านี้ ทำให้ผู้ใช้สามารถย้ายไปใช้ระบบใหม่ได้ก่อนที่ระบบการป้องกันทางเข้ารหัสที่มีอยู่จะกลายเป็นจุดอ่อนได้

อย่างไรก็ตาม การอัปเกรดนี้จะมาพร้อมกับค่าใช้จ่ายทางเทคนิคที่ค่อนข้างสูง

ตามผลการวิจัย การทำธุรกรรมที่ใช้ลายเซ็นที่ต้านทานควอนตัมตามข้อเสนออาจใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลประมาณ 5,331 ไบต์ เมื่อเทียบกับการชำระเงินแบบดั้งเดิมที่ใช้ 1,704 ไบต์ ซึ่งแสดงถึงการเพิ่มขึ้นประมาณ 213% ที่อาจส่งผลกระทบต่อแบนด์วิดท์ของเครือข่าย การจัดเก็บประวัติการทำธุรกรรม และค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน

มูลนิธิคาดการณ์ว่าการนำระบบไปใช้จริงจะต้องการเวลาพัฒนาประมาณ 640 ชั่วโมง และเวลาตรวจสอบเพิ่มเติม 400 ชั่วโมง โดยค่าใช้จ่ายที่คาดการณ์สำหรับการตรวจสอบ การตรวจสอบบัญชี และค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องรวมกันอยู่ระหว่าง $215,000 ถึง $255,000 ไม่รวมค่าใช้จ่ายในการพัฒนาขั้นต้น

การวิจัยยังระบุถึงคำถามที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขเกี่ยวกับค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม การย้ายบัญชี และความเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ที่มีอยู่ การเพิ่มกุญแจปกติที่ต้านทานควอนตัมเพียงอย่างเดียวจะไม่ทำให้บัญชีปลอดภัยอย่างสมบูรณ์ หากกุญแจหลักเดิมที่เปราะบางยังคงถูกเปิดใช้งานอยู่

การนำระบบไปใช้งานได้ผ่านการทดสอบแล้วในสภาพแวดล้อม AlphaNet ของเครือข่าย แต่ยังจำเป็นต้องมีการพัฒนาเพิ่มเติมและการตรวจสอบความปลอดภัยก่อนที่จะนำไปใช้งานจริง

แผนงานกำหนดให้ดำเนินการศึกษาการย้ายระบบในช่วงครึ่งแรกของปี 2027 ตามด้วยการพัฒนา การตรวจสอบ และการตรวจสอบภายในช่วงปลายปี 2027 หรือปี 2028 ยังไม่มีวันที่เปิดใช้งานบนเครือข่ายหลัก (mainnet) ที่ได้รับการอนุมัติ

Ripple ได้ประกาศกลยุทธ์ความปลอดภัยควอนตัม 4 ขั้นตอนเมื่อเดือนเมษายนที่ผ่านมา ซึ่งรวมถึงการนำระบบไปใช้ทดลอง การวางแผนรับมือสถานการณ์ฉุกเฉิน และการร่วมมือกับบริษัทความปลอดภัย Project Eleven ความร่วมมือนี้รวมถึงการวิจัยระบบการลงนามแบบไฮบริดที่ผสมผสานลายเซ็นแบบดั้งเดิมและลายเซ็นหลังยุคควอนตัม พร้อมกับการทดสอบผู้ตรวจสอบความถูกต้อง (validator) และต้นแบบกระเป๋าเงินแบบคัสโตดี (custody wallet)

บล็อกเชนเตรียมรับมือกับภัยคุกคามหลังยุคควอนตัม

XRP Ledger ไม่ใช่เพียงแพลตฟอร์มเดียวที่กำลังเตรียมรับมือกับภัยคุกคามที่กำลังเกิดขึ้นนี้

นักพัฒนา Bitcoin กำลังพิจารณา BIP 360 ซึ่งเป็นข้อเสนอที่จะนำประเภทเอาต์พุตใหม่มาใช้ เพื่อลดการเปิดเผยกุญแจสาธารณะ เมื่อเร็วๆ นี้ ผู้พัฒนา Bitcoin Core ที่มีประสบการณ์ยาวนานได้เสนอให้ฝัง "ควอนตัมแลนด์ไมน์" ลับ เพื่อเปลี่ยนความพยายามขโมยบิตคอยน์ด้วยควอนตัมให้กลายเป็นความผิดพลาดที่อาจก่อให้เกิดค่าใช้จ่ายสูงได้

อีเธอเรียมได้รวมความต้านทานควอนตัมเข้าไว้ในแผนงานระยะยาว โดยมีการเสนอการเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมผู้ตรวจสอบความถูกต้องและการยืนยันตัวตนบัญชี เพื่อมุ่งสู่การอัปเกรดที่กว้างขวางขึ้นประมาณปี 2029 นักพัฒนา Solana ได้ศึกษาแผนการลงนามแบบหลังควอนตัม Falcon ส่วน Starknet กำลังวิจัยการเปลี่ยนผ่านจาก Ethereum Layer 2 ไปสู่บล็อกเชน Layer 1 ที่อิสระ ซึ่งส่วนหนึ่งเพื่อเพิ่มการควบคุมแผนงานด้านความปลอดภัยหลังควอนตัมของตนเองให้มากขึ้น

แม้ว่าจะยังไม่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัมใดที่แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการทำลายระบบการเข้ารหัสที่ปกป้องบล็อกเชนหลัก แต่ XRP Ledger Foundation ให้เหตุผลว่า การเตรียมตัวตั้งแต่เนิ่นๆ เป็นสิ่งจำเป็น เพราะการเปลี่ยนระบบการเข้ารหัสในเครือข่ายที่กำลังทำงานอยู่ อาจใช้เวลาหลายปี

หากการแก้ไขที่เสนอนี้ถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จ XRP Ledger อาจกลายเป็นหนึ่งในบล็อกเชนหลักแรกๆ ที่สนับสนุนลายเซ็นหลังยุคควอนตัมแบบเนทีฟ ทั้งสำหรับบัญชีทั่วไปและผู้ตรวจสอบความถูกต้อง