Ethereum'un kurucu ortağı Vitalik Buterin, kriptografinin en zor probleminin hâlâ çözülmediğini söylüyor

Gizlemenin Aslında Ne Yaptığı

Kripto dünyasındaki çoğu kişi, aktarım halindeki verileri gizleyen şifreleme ve verileri ifşa etmeden doğrulayan sıfır bilgi kanıtlarına aşinadır. Gizleme ise farklı bir işlev görür: kodun kendisini gizler.

Şu şekilde düşünün: Şifreleme, bir mektubu zarfın içine kilitler. Obfuscation ise mektubu yazan makineyi karıştırır; böylece kimse, hatta makinenin çalışmasını izleyen biri bile, nasıl çalıştığını anlayamaz.

Vitalik Buterin’in son blog yazısında anlattığı bu özel versiyona “ayırt edilemezlik obfuscation” (iO) denir. Basitçe ifade etmek gerekirse, iO şu anlama gelir: İki program aynı işi yapsa da farklı iç mantıklar kullanıyorsa, obfuscation uygulandıktan sonra bunları birbirinden ayırt edemezsiniz. Program çalışır, gerçek çıktılar üretir ve bu sonuçlara nasıl ulaştığına dair hiçbir ipucu vermez.

Blockchain’in Buna Neden İhtiyacı Var?

Analizinde Buterin, iO'yu doğrudan blok zinciri kullanım örneğiyle ilişkilendirdi. Gizlenmiş programlar kopyalanmalarını engelleyemez; bu da bakiye veya işlem kaydı gibi bir durumu tutamayacakları anlamına gelir. Blok zincirleri tam da bunu yapar.

Buterin, bu ikisini birleştirirseniz, sonucun "güvene dayalı olmayan güvenilir üçüncü taraf"a yakın bir şey olacağını yazdı. Kimsenin onu geliştiren kişilere güvenmesine gerek kalmadan kuralları uygulayan, girdileri işleyen ve dürüst çıktılar üreten bir sistem.

Somut bir örnek: çoklu imza komitesi olmayan, küçük bir grup tarafından yönetilen güvenilir bir kurulum gerektirmeyen ve en azından bazı katılımcıların dürüst kalacağına dair bir varsayım içermeyen, güvenli, gizli ve manipülasyona dayanıklı bir oylama sistemi.

Şu Ana Kadarki İlerleme

Araştırmacılar, iO’nun kanıtlanabilir şekilde güvenli bir versiyonunu oluşturmaya çalışmak için yaklaşık 20 yıl harcadılar. İlk yaklaşımlar defalarca başarısızlığa uğradı. Buterin, 2001 yılına ait ve gizlemenin ideal versiyonunun matematiksel olarak imkansız olduğunu gösteren önemli bir sonuca atıfta bulundu. Araştırmacılar daha sonra bir sonraki en iyi hedef olarak iO’ya yöneldiler.

Son yıllarda bu alanda önemli bir dönüm noktasına ulaşıldı. Kriptograflar artık, Buterin’in “makul güvenlik varsayımları” olarak adlandırdığı koşullar altında iO’yu sağlayan yapılar geliştirdiler. Bu, gerçek bir ilerlemedir.

Sorun: Evrenin Yaşından Daha Uzun Çalışma Süreleri

Asıl sorun, çalışma süresidir. Mevcut iO şemaları teknik olarak polinomdur; yani, katlanarak artmak yerine girdi boyutuna göre ölçeklenirler. Ancak Buterin, gerçek ek yükü “galaktik” olarak nitelendirdi.

Bu şemalar, birbirinin içine yerleştirilmiş birkaç katmanlı gelişmiş kriptografik araçları istifleyerek çalışır. Her katman, altındaki katmanı sarar. Sonuçta ortaya çıkan sistemde, tek bir girdinin işlenmesi için 10’un 10’uncu kuvveti üzerinde tahmin edilen ek yük faktörleri gerekebilir ve güvenlik gereksinimleri, şifreli metin boyutlarını standart yapıların binlerce katına çıkarır.

Buterin’in tahmini: Mevcut şemalarda beklenen çalışma süreleri, evrenin yaşını aşıyor.

İleriye Dönük 3 Yol

Buterin, araştırmacıların izlediği üç yolu özetledi:

• 2010'dan sonra SNARK performansının çarpıcı bir şekilde iyileşmesine benzer şekilde, daha akıllı mühendislik ve yapay zeka yardımı kullanarak mevcut yapı kulesini optimize etmek ve her bir darboğazdan büyüklük sıralarını azaltmak.
• Teorik titizliği pratik hızla takas ederek, daha agresif ancak daha basit kriptografik varsayımlar kullanarak iO'yu geliştirmek.
• Günümüz çalışmalarının çoğunun temelini oluşturan kafes tabanlı matematiğin dışında, gizleme konusunda tamamen yeni bir yaklaşım keşfetmek.

Kripto Para İçin Anlamı

Buterin, söz konusu riskleri açıkça ortaya koydu. Bu yollardan herhangi biri başarılı olursa, sonuç, güvenilir bir üçüncü tarafla tanımlanabilen herhangi bir protokolün, böyle bir taraf olmadan da oluşturulabileceği bir kriptografi versiyonu olacaktır. Bu, özel akıllı sözleşmeleri, anonim kimlik doğrulama sistemlerini, hassas veriler üzerinde şifreli hesaplamaları ve içeriden kişiler tarafından manipüle edilemeyen yönetişim sistemlerini kapsar.

"Her iki yoldan birinde başarılı olursak, ödül büyük olacaktır: gerçek anlamda 'kriptografiyi çözmüş' olacağız: idealize edilmiş güvenilir bir üçüncü taraf kullanılarak tanımlanabilen herhangi bir protokol, düşmanın zamanı geriye almasına izin verildiği sürece, güvenli bir şekilde uygulanabilir hale gelecektir. Ancak bu noktaya ulaşmak hâlâ çok büyük bir zorluktur," diye sözlerini tamamladı Buterin.

Teknoloji henüz hazır değil. Ancak Buterin, yol haritasının hiç olmadığı kadar net olduğunu yazdı.