پیشنهاد ویتالیک بوترین برای نجات اتریوم از حملات کوانتومی

در حالی که کامپیوترهای کوانتومی هنوز در مراحل اولیه توسعه خود قرار دارند، بسیاری معتقدند این سیستم‌ها پتانسیل شکستن الگوریتم‌های رمزنگاری را دارند و خطر بزرگی برای شبکه‌های بلاکچینی از جمله اتریوم محسوب می‌شوند. در همین راستا، ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin)، بنیانگذار اتریوم در آخرین پست خود در فروم تحقیقات این پروژه، خواستار طراحی یک هارد فورک مقاوم به حملات کامپیوترهای کوانتومی برای محافظت از وجوه کاربران شده است.

به گزارش میهن بلاکچین و بر اساس این پست، بوترین معتقد است در صورتی که کامپیوترهای کوانتومی در دست افراد سو استفاده‌کننده قرار بگیرد، ممکن است شاهد سرقت گسترده ارزهای دیجیتال کاربران باشیم.

راهکار فرار از حملات کوانتومی شبکه‌های بلاکچین

وی در این رابطه می‌گوید:

باید بگویم که در حال حاضر در وضعیت خوبی برای طراحی یک هارد فورک بازیابی ساده برای مقابله با چنین وضعیتی قرار داریم. بلاکچین هارد فورک می‌شود و کاربران نرم‌افزار کیف پول جدید را دانلود می‌کنند. اما در این بین تعدادی از کاربران دارایی خود را از دست می‌دهند.

بنیانگذار اتریوم معتقد است برای مقابله با این حملات، می‌توان از تکنیک‌های رمزنگاری مقاوم به کامپیوترهای کوانتومی از جمله وینترنیتز (Winternitz) و استارک (STARK) استفاده کرد. با این حال، وی هشدار داده که ممکن است پیش از برداشتن قدم‌های ضروری و اقدامات پیشگیرانه، اکوسیستم اتریوم توسط سیستم‌های کوانتومی مورد حمله قرار بگیرد.

علیرغم این نگرانی‌ها، بوترین خوش‌بین و مدعی است می‌توان با استفاده از یک هارد فورک اضطراری که مقاوم به کامپیوترهای کوانتومی است، با این حملات مقابله کرد.

چالش فعلی مربوط به ساختار آدرس‌های اتریوم است که از الگوریتم منحنی بیضوی برای تبدیل کلید خصوصی به کلید عمومی استفاده می‌کند. با این حال، این الگوریتم در برابر کامپیوترهای کوانتومی آسیب‌پذیر است و می‌تواند کلیدهای خصوصی کاربران را از طریق کلید عمومی آنها به دست بیاورد؛ اتفاقی که می‌تواند به سرقت گسترده دارایی دیجیتال آنها منجر شود.

بوترین در این پست چارچوبی را برای هارد فورک شبکه اتریوم در زمان حمله کوانتومی ترسیم کرده است. این چارچوب، شامل بازگشت تاریخچه بلاکچین به بلاک پیش از حمله کوانتومی (نقطه امن)، غیرفعال کردن تراکنش‌های سنتی و معرفی انواع تراکنش‌های جدید برای تسهیل بازیابی وجوه از طریق کیف پول‌های مبتنی بر قراردادهای هوشمند است.

علاوه بر این، بوترین پیشنهاد کرده است مکانیسمی برای کاربران ارائه شود تا به واسطه آن بتوان با استفاده از گواه‌های استارک، مالکیت کلیدهای عمومی و خصوصی خود را ثابت کنند. این مکانیسم باعث می‌شود کد مربوط به حساب کاربران با یک کد مقاوم به کامپیوترهای کوانتومی جایگزین شود. وی همچنین معتقد است با استفاده از اثبات دسته‌ای (Batch Proofs) استارک‌ها می‌توان از کارمزد بالای آنها در شبکه جلوگیری کرد.

در حالی که اجرای چنین تغییراتی ممکن است به زمان بیشتر و هماهنگی توسعه‌دهندگان نیاز داشته باشد، بنیانگذار اتریوم معتقد است این فرآیند برای به حداکثر رساندن آمادگی در برابر حملات کوانتومی احتمالی باید سریعا آغاز شود.

صحبت‌های بوترین با واکنش گسترده اعضای فروم تحقیقاتی اتریوم همراه شد. یکی از اعضا در پاسخ به پست بوترین خاطرنشان کرد در صورتی که کامپیوترهای کوانتومی در حال حاضر در دسترس افراد مخرب قرار گرفته باشند، تشخیص اینکه چه کسی مالک حقیقی کلیدهای خصوصی است ممکن است دشوار باشد:

برای رفع این مشکل اتریوم باید از الگوریتم‌های پساکوانتومی استاندارد شده NIST در ترکیب با الگوریتم‌های کلاسیکی مثل Ed25519 و Dilithium استفاده کند. با این حال، به دلیل حجم بالای امضاها و کلیدهای عمومی، اتریوم باید سایز بلاک‌های خود را افزایش دهد.