มูลนิธิ Ethereum ได้จัดตั้งทีมงานเฉพาะด้าน Post-Quantum และเปิดศูนย์ทรัพยากรที่วางแผนเส้นทางระยะหลายปีเพื่อเปลี่ยนเครือข่ายไปสู่การเข้ารหัสปลอดภัยจากควอนตัม โดยมีโซลูชันระดับโปรโตคอลที่มุ่งหวังให้ดำเนินการได้ภายในปี 2029
โครงการนี้รวบรวมงานวิจัยมากกว่าหกปีในด้านการเข้ารหัส สถาปัตยกรรมโปรโตคอล และความร่วมมือ โดยเปลี่ยนจากงานที่แยกกันเป็นแผนเส้นทางที่เป็นระบบและเข้าถึงได้สาธารณะ แม้ทีมงานจะระบุว่าไม่มีภัยคุกคามจากควอนตัมในทันทีต่อบล็อกเชนที่ใช้การเข้ารหัส แต่ก็เน้นย้ำว่า “การย้ายโปรโตคอลแบบกระจายศูนย์และระดับโลกใช้เวลาหลายปีของการประสานงาน วิศวกรรม และการตรวจสอบอย่างเป็นทางการ” ซึ่งต้องดำเนินการล่วงหน้า
การเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งผลต่อชั้นการดำเนินงาน การเห็นชอบ และชั้นข้อมูลของ Ethereum โดยนักวิจัยกำลังพัฒนาวิธีการรวมกลุ่ม รวมถึงการใช้หลักฐานความรู้ศูนย์ (Zero-Knowledge Proofs) เพื่อรักษาประสิทธิภาพในขณะที่อัปเกรดความปลอดภัย
คอมพิวเตอร์ควอนตัมคาดว่าจะสามารถทำลายการเข้ารหัสกุญแจสาธารณะที่เป็นพื้นฐานของระบบดิจิทัลสมัยใหม่ รวมถึงเครือข่ายบล็อกเชน ขณะที่มูลนิธิ Ethereum ระบุว่าคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสยังไม่มาถึงในเร็ว ๆ นี้ แต่เน้นย้ำว่าการเตรียมรับมือกับภัยคุกคามนี้ต้องใช้เวลาหลายปีในการวางแผนและประสานงาน
นักวิเคราะห์ในอุตสาหกรรมได้ให้การประเมินความเสี่ยงแตกต่างกันไป:
นักวิเคราะห์จาก Galaxy Digital Will Owens กล่าวว่า กระเป๋าเงินคริปโตที่เปิดเผยกุญแจสาธารณะเท่านั้นที่เสี่ยงต่อการโจมตีจากควอนตัม
Charles Edwards จาก Capriole Investments โต้แย้งว่าทุกเหรียญมีความเสี่ยง
นักพัฒนาคริปโตหลายรายมุ่งเน้นไปที่การนำโซลูชันปลอดภัยจากควอนตัมเข้าสู่ลายเซ็นต์ทางเข้ารหัสเพื่อป้องกันการโจมตีที่อาจเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม บางโซลูชันมีการคำนวณที่ซับซ้อนและอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของบล็อกเชนโดยเพิ่มความต้องการแบนด์วิดธ์และพื้นที่จัดเก็บข้อมูล
ทีม Post-Quantum ซึ่งประกอบด้วยสมาชิกจากมูลนิธิ Ethereum วางแผนที่จะนำโซลูชันควอนตัมไปใช้ในระดับโปรโตคอล โดยโซลูชันจะเน้นไปที่ชั้นการดำเนินงานเป็นอันดับแรก ทีมกำลังผนวกเทคโนโลยี SNARK (Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge) เพื่อป้องกันการลดประสิทธิภาพที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานปลอดภัยจากควอนตัม
ทีมงานระบุว่าจะให้ความสำคัญกับการปกป้องกระเป๋าเงิน Ethereum มาตรฐานเป็นอันดับแรก เนื่องจากเป็นที่เก็บมูลค่ามากที่สุด รองลงมาคือกระเป๋าเงินเชิงปฏิบัติการที่มีมูลค่าสูงซึ่งเชื่อมโยงกับการแลกเปลี่ยนคริปโต สะพาน และโซลูชันการเก็บรักษา
ในชั้นการดำเนินงาน เน้นให้ผู้ใช้สามารถนำไปใช้การยืนยันตัวตนปลอดภัยจากควอนตัมผ่านกลไกการเลือกเข้าร่วมแบบค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงที่รบกวนกระเป๋าเงินและธุรกรรม
Ethereum กำลังสำรวจการแทนที่ระบบลายเซ็นต์ผู้ตรวจสอบในปัจจุบันด้วยตัวเลือกหลังควอนตัม ในขณะที่ยังคงรักษาประสิทธิภาพและความสามารถในการขยายตัว
งานนี้ยังครอบคลุมถึงการรักษาความปลอดภัยของความพร้อมใช้งานข้อมูลและการรับรองว่าโครงสร้างพื้นฐานหลักยังคงแข็งแกร่งภายใต้มาตรฐานการเข้ารหัสใหม่
โซลูชันการเข้ารหัสปลอดภัยจากควอนตัมมักสร้างลายเซ็นต์ที่ใหญ่ขึ้นและต้องการทรัพยากรคำนวณมากขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัย Ethereum กำลังพัฒนาวิธีการรวมกลุ่ม รวมถึงการใช้หลักฐานความรู้ศูนย์ เพื่อรักษาประสิทธิภาพในขณะที่อัปเกรดความปลอดภัย
ทีมงานชี้ให้เห็นความท้าทายสำคัญนอกเหนือจากการเลือกอัลกอริทึม:
การอัปเกรดบัญชีจำนวนหลายร้อยล้านอย่างปลอดภัย
การป้องกันไม่ให้การย้ายข้อมูลสร้างบั๊กใหม่
การหลีกเลี่ยงช่องโหว่ใหม่ในการโจมตี
การรักษาประสิทธิภาพ
การประสานงานให้ทั้งระบบยอมรับใช้อย่างกว้างขวาง
ความพยายามนี้ดำเนินไปตามหลักการ “ความคล่องตัวด้านการเข้ารหัส” ซึ่งอนุญาตให้โปรโตคอลอัปเกรดอัลกอริทึมหลักของมันได้ตามเวลาโดยไม่ทำให้เครือข่ายเสถียรภาพเสีย
ทีม Post-Quantum วางแผนที่จะนำโซลูชันควอนตัมไปใช้ในระดับโปรโตคอลภายในปี 2029 โดยโซลูชันจะตามมาในชั้นการดำเนินงาน การเปลี่ยนผ่านจะเป็นกระบวนการหลายขั้นตอนมากกว่าการเปลี่ยนแปลงครั้งเดียว
โซลูชันการเข้ารหัสปลอดภัยจากควอนตัมมักสร้างลายเซ็นต์ที่ใหญ่ขึ้นและต้องการทรัพยากรคำนวณมากขึ้น เพื่อแก้ไขปัญหานี้ นักวิจัย Ethereum กำลังพัฒนาวิธีการรวมกลุ่ม รวมถึงการใช้หลักฐานความรู้ศูนย์ เพื่อรักษาประสิทธิภาพในขณะที่อัปเกรดความปลอดภัย
ทีม Post-Quantum ระบุว่าจะให้ความสำคัญกับการปกป้องกระเป๋าเงิน Ethereum มาตรฐานเป็นอันดับแรก เนื่องจากเป็นที่เก็บมูลค่ามากที่สุด รองลงมาคือกระเป๋าเงินเชิงปฏิบัติการที่เชื่อมโยงกับการแลกเปลี่ยนคริปโต สะพาน และโซลูชันการเก็บรักษา