Dalam beberapa hari terakhir, ada badai media mini seputar pengumuman Google tentang Willow, komputer kuantum barunya, dan ancaman yang dirasakan terhadap bitcoin. Sebagian besar analisis mengungkap pemahaman yang sangat dangkal tentang bagaimana komputasi kuantum akan mengubah kriptografi, serta bagaimana bitcoin tetap tangguh terhadap kemajuan teknologi semacam ini. Kita akan melihat lebih dalam tentang komputasi kuantum dan ancaman yang ditimbulkannya terhadap bitcoin. Ini akan menjadi sedikit teknis, tetapi ini diperlukan untuk mengupas tuntas dan memahami apa sebenarnya arti perkembangan terbaru ini.
Singkatnya, komputasi kuantum tentu akan memerlukan perubahan pada protokol bitcoin dalam beberapa tahun ke depan, mirip dengan peningkatan komputer yang dipicu oleh Y2K. Ini mungkin akan menjadi tindakan yang rumit dan memakan waktu, tetapi bukan ancaman eksistensial bagi bitcoin itu sendiri. Dan bukan hanya bitcoin yang akan terpengaruh, karena yang sebenarnya kita hadapi adalah kemampuan komputer kuantum untuk memecahkan setiap jenis kriptografi yang kita gunakan saat ini di bidang keuangan, perdagangan, perbankan, dan banyak lagi.
Sulit untuk tidak bertanya-tanya apakah sebagian dari kekhawatiran tentang berakhirnya bitcoin ini berasal dari semacam dinamika "rasa iri". Kritikus yang telah lama menjauhi bitcoin â entah karena mereka tidak percaya bitcoin akan berhasil, membenci tantangannya terhadap kendali pemerintah, atau sekadar menyesal tidak berinvestasi saat harganya lebih murah â memanfaatkan berita komputasi kuantum Google untuk memprediksi kejatuhan bitcoin. Reaksi-reaksi ini sering kali lebih banyak mengungkapkan bias kaum skeptis daripada kerentanan bitcoin itu sendiri.
đ¸Bukan Hanya Masalah Bitcoin
Komputer kuantum Willow milik Google dapat melakukan kalkulasi dengan 105 qubit, dan output-nya diyakini (sampai saat ini) relatif akurat. Meskipun 105 qubit merupakan langkah maju yang besar, memecahkan enkripsi bitcoin akan membutuhkan 200 hingga 400 juta qubit. Untuk mencapai kemampuan ini dalam 10 tahun, kedalaman bit kuantum harus meningkat lebih dari 324% per tahun, yang jauh di luar ekspektasi.
Meskipun demikian, komputasi kuantum merupakan ancaman bagi bitcoin yang harus ditanggapi dengan serius, dan protokol bitcoin perlu diperbarui secepatnya. Percakapan dalam komunitas pengembang bitcoin tentang kapan dan bagaimana melakukan ini telah dimulai. Setelah solusi menjadi lebih terfokus, Proposal Peningkatan Bitcoin, atau BIP, akan diunggah daring untuk terus diperdebatkan dan diujicobakan. Jika dan ketika proposal ini dipilih oleh komunitas untuk dimasukkan ke dalam protokol, proposal ini akan berlaku setelah mayoritas node bitcoin mengadopsinya.
Namun, perubahan yang akan terjadi pada bitcoin untuk menghadapi tantangan ini tidak seberapa dibandingkan dengan apa yang akan dibutuhkan oleh ribuan protokol dan jaringan komputasi aman lainnya. Upaya untuk meningkatkan seluruh protokol kriptografi di dunia mungkin akan menjadi jauh lebih rumit daripada persiapan untuk Y2K.
Berfokus pada bagaimana komputasi kuantum akan memengaruhi mata uang kripto mengabaikan poin yang jauh lebih penting: Akhir dari enkripsi bukan hanya masalah bitcoin, tetapi masalah segalanya. Transisi ke dunia pascakuantum akan menjadi tantangan mendasar bagi tulang punggung peradaban.
đ¸Enkripsi ada di mana-mana
Enkripsi merupakan landasan kehidupan modern, yang menopang hampir setiap aspek masyarakat yang didukung teknologi. Sistem keuangan mengandalkan enkripsi RSA untuk mengamankan transaksi perbankan daring, memastikan bahwa detail sensitif seperti nomor kartu kredit dan kredensial akun aman dari pencurian. Tanpa enkripsi, tidak ada sistem perbankan.
Platform e-commerce menggunakan prinsip yang sama untuk melindungi data pembayaran saat data tersebut berpindah antara pembeli dan penjual. Tanpa enkripsi, tidak ada e-commerce.
Rumah sakit dan penyedia layanan medis mengandalkan enkripsi untuk memindahkan catatan kesehatan elektronik dan memproses pembayaran. Tanpa enkripsi, tidak ada sistem medis modern.
Badan-badan pemerintah menggunakan enkripsi untuk mengamankan komunikasi rahasia, melindungi rahasia nasional dari musuh potensial. Tanpa enkripsi, tidak ada keamanan nasional.
Perintah terenkripsi mengamankan perangkat Internet of Things (IoT), mulai dari mobil yang terhubung hingga sistem rumah pintar, mencegah pelaku kejahatan mengambil alih teknologi sehari-hari. Tanpa enkripsi, tidak ada perangkat pintar.
đ¸Panen Sekarang, Dekripsi Nanti
Meskipun kita mungkin masih perlu waktu bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun lagi sebelum metode enkripsi konvensional berakhir, persiapan untuk supremasi kuantum telah dimulai mengingat adanya ancaman "panen sekarang, dekripsi nanti".
Salah satu fitur utama enkripsi adalah memungkinkan Anda mengirim pesan aman melalui saluran yang tidak aman. Misalnya, saat Anda masuk ke rekening bank di komputer rumah, kata sandi Anda dienkripsi sebelum dikirim melalui internet ke bank Anda. Selama proses pengiriman, kata sandi tersebut mungkin melewati banyak server yang secara teoritis dapat menyimpan dan menyimpannya. Namun, karena kata sandi dienkripsi, kata sandi tersebut tidak akan terlihat lebih dari sekadar rangkaian kata-kata yang tidak jelas. Jika Anda tidak pandai mengartikannya, Anda tidak akan dapat menguraikannya, jadi menyimpannya akan sia-sia.
Maksudnya, kecuali Anda menyimpannya selama bertahun-tahun, menunggu hari di mana Anda dapat mendekripsikannya menggunakan komputer kuantum yang belum ditemukan.
Kesabaran seperti itu mungkin tidak akan membuahkan hasil untuk mencuri kata sandi bank. Seperti banyak data terenkripsi lainnya, kata sandi bank menjadi tidak relevan setelah jangka waktu tertentu. Kata sandi dapat diubah, akun ditutup, orang meninggal dunia, dan lembaga perbankan tidak ada lagi. Namun, dalam beberapa domain, data terenkripsi dapat berguna bertahun-tahun atau bahkan puluhan tahun setelah disimpan â data yang berkaitan dengan rahasia negara, atau daftar utama kata sandi yang digunakan kembali di berbagai platform.
Jika komputasi kuantum diharapkan dapat memecahkan enkripsi dalam beberapa tahun atau dekade, penyerang di domain sensitif seperti pertahanan dan intelijen akan (dan pasti akan) mengumpulkan dan menyimpan semua data terenkripsi yang dapat mereka peroleh, meskipun saat ini tidak dapat diuraikan dan tidak berguna. Itulah sebabnya dasar telah diletakkan untuk transisi ke kriptografi pascakuantum.
Kriptografi Pasca-Kuantum
Meskipun komputer kuantum pada akhirnya akan memecahkan metode enkripsi saat ini, komputer kuantum juga dapat digunakan untuk mengembangkan algoritma kriptografi yang lebih canggih. Dengan kata lain, komputasi kuantum tidak menandakan berakhirnya kriptografi itu sendiri, tetapi lebih merupakan peralihan dari algoritma kriptografi saat ini ke algoritma baru yang berbasis kuantum.
Kriptografi pascakuantum (PQC) merupakan bidang penelitian yang aktif, menghasilkan kemajuan yang menjanjikan yang bertujuan untuk mengamankan sistem terhadap ancaman kuantum di masa mendatang sambil mempertahankan prinsip dasar keamanan kriptografi. Bitcoin, dan segala hal lainnya, perlu memanfaatkan kemajuan dalam PQC untuk menjaga integritasnya.
Fondasi PQC terletak pada masalah kompleks yang tidak dapat dipecahkan dengan baik oleh komputer kuantum. Tidak seperti kriptografi saat ini, yang bergantung pada konsep matematika yang disebut "masalah logaritma diskrit" dan faktorisasi bilangan bulat â yang keduanya dapat ditangani secara efisien oleh komputer kuantum yang cukup canggih â algoritme PQC dibangun di atas kerangka kerja yang sama sekali berbeda. Ini termasuk kriptografi berbasis kisi, persamaan polinomial multivariat, dan tanda tangan berbasis hash, yang semuanya menunjukkan janji signifikan dalam menahan serangan kuantum.
đ¸Garis Waktu untuk Kriptografi Pasca-Kuantum
National Institute of Standards and Technology (NIST) telah menjadi garda terdepan dalam upaya ini, mengoordinasikan inisiatif global untuk menstandardisasi PQC. Setelah bertahun-tahun melakukan evaluasi yang ketat, NIST mengumumkan serangkaian algoritme kandidat untuk standar kriptografi pascakuantum pada tahun 2022, dengan fokus pada implementasi praktis dan penerapan yang luas di berbagai industri.
Meskipun transisi ke PQC akan rumit, transisi tersebut sudah mulai terbentuk. Memorandum Keamanan Nasional 10 (NSM-10) menetapkan tanggal target 2035 untuk migrasi sistem federal ke metode kriptografi yang tahan kuantum. Namun, sistem tertentu yang rentan terhadap serangan 'simpan sekarang, dekripsi nanti', seperti komunikasi pemerintah atau transaksi keuangan yang aman, mungkin memerlukan adopsi lebih awal karena profil risikonya yang tinggi. NIST merekomendasikan untuk memprioritaskan skema pembentukan kunci yang tahan kuantum dalam protokol seperti TLS dan IKE, yang mendukung komunikasi aman di internet.
Langkah maju untuk PQC tidak hanya melibatkan pembaruan standar kriptografi tetapi juga memastikan kompatibilitas dengan sistem yang ada. Ini merupakan tugas yang berat, mengingat beragamnya aplikasi enkripsi di berbagai industri, tetapi penting untuk menjaga kepercayaan di dunia digital yang terhubung. Seiring dengan terus berlanjutnya kerja sama NIST dengan akademisi, industri, dan pemerintah, adopsi PQC secara luas akan menjadi langkah penting dalam mempersiapkan internet untuk masa depan.
