Názor od: Eli Ben-Sasson, generální ředitel StarkWare

Příchod kvantového čipu Googlu, Willow, představuje skvělé příležitosti a vážnou hrozbu pro technologický průmysl. Téměř všechno, co používá kryptografii, od služeb založených na identitě po online platby, se může rozpadnout s příchodem kvantových počítačů.

Přesto se nebojím, a ani vy byste se neměli.

Kvantové počítačství využívá kvantovou fyziku k řešení specifických problémů mnohem rychleji než běžné počítače. S Willow, Google učinil významný průlom v této oblasti. Willow provede operace za pár minut, které dnešním počítačům trvají téměř věčnost. Tento vývoj může vytvořit výzvy pro jakoukoli platformu nebo službu využívající kryptografii — včetně technologie blockchain — protože se kvantové počítače přibližují schopnosti prolomit kryptografické algoritmy, které běžné superpočítače jednoduše nemohou.

Předvídatelně se většina diskuse soustředila na potenciální rizika pro kryptoměny. Zatímco kvantové počítačství může široce ovlivnit všechny naše technologie, představuje vzrušující výzvu pro oblast postavenou na kryptografii, jak naznačuje její název.

Kryptografické stavební bloky

Blockchainy používají kryptografické stavební bloky, jako je kryptografie eliptických křivek (ECC), k zabezpečení transakcí, peněženek a soukromých klíčů. Systém je postaven pro klasické počítače, ale kvantové počítače s dostatečným počtem qubitů — základních informačních jednotek kvantového počítačství — by rozbily ECC tím, že vyřeší jeho základní matematické problémy. Obáváme se dne, kdy útočník s dostatečně pokročilým kvantovým počítačem může kompromitovat soukromé klíče, ukrást prostředky, padělat transakce a narušit integritu blockchainu.

Existuje již slušné řešení problému: pokročilý typ kryptografie známý jako důkazy o nulových znalostech (ZK), jedna z nejvzrušujících matematických technologií 21. století. ZK-důkazy byly použity v projektech blockchainu, aby pomohly zrychlit a zlevnit transakce a posílit ochranu soukromí uživatelů.

Každý v blockchainu o nich slyšel jako o elegantních malých důkazech, které vám umožňují vměstnat stovky tisíc transakcí do prostoru na Ethereu, který jste dříve potřebovali pouze pro jednu. Přesto málo lidí v blockchainu ví, že některé ZK-důkazy mají bonusovou funkci, která by se mohla stát spasitelnou milostí blockchainu. Nejvýznamnější ZK-důkazy dneška byly vždy post-kvantově bezpečné, což znamená, že je kvantové počítače nemohou prolomit.

Novinky: Modulární blockchain pro škálování Bitcoinu a integraci AI, posilující bezpečnost a konečnost

Panuje široké přesvědčení, že když bude první kvantový počítač zapojen, jeho majitel bude mít hlavní klíč ke každému kódu a heslu ve vesmíru. To je přehnané, ale chápete myšlenku.

To také postrádá podstatu. Ještě nedávno bylo snadné ukrást auto manipulací s několika odhalenými dráty pod palubní deskou. Zapalovací systémy byly mechanické a nastartování auta bez klíče obcházelo zapalovací spínač. Funkce jako elektronické zapalování, imobilizéry a systémy s tlačítkovým startováním učinily auta inteligentnějšími a mnohem bezpečnějšími.

Zámky a klíče jsou dnes jiné. Opravu, všechny bezpečnostní systémy jsou jiné. Budoucí bezpečnostní systémy budou vypadat velmi jinak než ty dnešní.

V naší oblasti zájmu, kryptoměn, kde jsme již strávili roky testováním technologie ZK, máme potenciál se dobře připravit a čelit výzvám a příležitostem kvantového počítačství čelem.

Proč je ZK matematika připravena na kvantové počítače?

Není to tak matoucí, jak si možná myslíte. Dnešní populární šifrovací schémata, používaná na webu vašimi bankami a každou další institucí, které důvěřujete — jako RSA nebo různé šifrování založené na eliptických křivkách — již nejsou bezpečná proti kvantovým protivníkům. To neplatí pro STARKy, které se spoléhají pouze na mnohem „tenčí“ nebo základní kryptografickou primitivu: hashovací funkce. Ty by měly zůstat odolné proti kvantovým počítačům.

Není to stejná kryptografie „udělaná lépe“. Je to jiný typ kryptografie. Myslete na to takto: Dnešní hesla jsou jako jehly skryté v největší kupce sena, kterou jste kdy viděli. Neznáte moje heslo, protože ani vy, ani váš počítač nemůžete projít kupkou. Myslete na kvantové počítače jako na mega-magnet, který může okamžitě najít tu jehlu.

Existuje kryptografie, která je však zásadně odlišná. Místo toho, abyste hledali jehlu v kupce sena, hledáte konkrétní kus sena v obrovské kupce. Žádný magnet vám nepomůže a žádný kvantový počítač to nenajde. I když získáte větší nebo lepší magnet, nepomůže to. I když postavíte výkonnější kvantový počítač, stále to nic nezmění.

Vše výše uvedené mě uklidňuje, protože máme cestu. Abychom čelili kvantovému počítačství, zatím nepotřebujeme plně vyvinutá řešení, zatím nepotřebujeme kvantově bezpečné řetězce, ale potřebujeme cesty k řešením, základní technologie, které lze přetvořit na praktická řešení. Je Starknet, povolený L2 založený na STARKs, připraven na kvantové počítačství zítra? Ne. Důkazy pohánějící systém jsou však post-kvantově bezpečné. Existuje jasná cesta, jak provést nezbytné změny. Stejně jako u všeho v prostoru blockchainu očekávám rostoucí diskusi a alternativní řešení pro post-kvantovou výzvu — čím více, tím lépe.

Uvědomění si, že technologie ZK nabízí řešení pro velkou část výzvy kvantového počítačství, neznamená pouze to, že blockchain je „zachráněn“ před kompromitací. Znamená to něco hlubšího pro všechny, kteří přišli do krypta pro krásu vize. Vize je, že kryptografie může být zdrojem pravdy a integrity a pomoci odpovědět na nejmodernější výzvy lidstva. Opět se postaví k výzvě.

Eli Ben-Sasson je generální ředitel a spoluzakladatel StarkWare. Bývalý akademik se do blockchainu dostal prostřednictvím teoretické informatiky. Od té doby, co v roce 2001 získal doktorát z teoretické informatiky na Hebrejské univerzitě, se zabývá výzkumem kryptografických a nulových znalostních důkazů, které se dnes používají k podpoře protokolů škálování blockchainu. Je spoluvynálezcem protokolů STARK, FRI a Zerocash a zakládajícím vědcem společnosti Zcash. Měl výzkumné pozice na Institutu pro pokročilé studium v Princetonu, Harvardu, MIT a naposledy byl profesorem informatiky na Technionu v Izraeli.

Tento článek je určen pro obecné informační účely a není určen a neměl by být považován za právní nebo investiční poradenství. Názory, myšlenky a názory vyjádřené zde jsou pouze názory autora a nutně neodráží nebo nereprezentují názory a názory Cointelegraph.