Kuantum hesaplama bilim kurgu gibi görünebilir ancak beklenenden daha erken gelebilir.

11 Ocak 2024'te Dünya Ekonomik Forumu, kuantum hesaplamanın mevcut teknoloji ortamını nasıl tehdit edebileceğini araştıran bir raporda yapay zekayı (AI) ve kuantum hesaplamayı yeni ortaya çıkan tehditler olarak tanımladı.

Bilgisayar bilimcileri ve geliştiriciler kuantum hesaplamanın geliştirilmesinin hâlâ birkaç yıl alacağı konusunda hemfikir olsa da bu alandaki araştırmalar oldukça aktif.

Kamu sektöründe tüm G7 ülkeleri kuantum hesaplama projelerinde aktif olarak yer alıyor. Quantum Resistant Ledger'a göre, özel sektörde en büyük 10 teknoloji şirketinden yedisi "ya pazar hakimiyeti için halka açık bir şekilde rekabet ediyor ya da belirli bir kapasitede yer alıyor".

Peki kuantum bilişim ne zaman kripto para birimlerini koruyan çağdaş kriptografi sistemlerini tehdit edecek kadar güçlü hale gelecek?

Reuters'in Aralık 2023 tarihli bir raporuna göre, siber güvenlik firması Quantum Defen5e'nin (QD5) genel başkan yardımcısı Tilo Kunz, Savunma Bilgi Sistemleri Ajansı'ndaki yetkililere, kuantum hesaplamanın mevcut güvenlik standartlarını kırabileceği gün olan Q gününün gelebileceğini söyledi. 2025 gibi yakında.

Finans dünyasındaki büyük kuruluşlar bunu fark etti. Haziran 2023'te Uluslararası Ödemeler Bankası, Bank of France ve Deutsche Bundesbank ile kuantum geçirmez ödeme sistemleri geliştirmeyi amaçlayan "Sıçrayış Projesi"ni başlattı.

Peki, kaygı verici tahminler ve merkez bankalarının ödemeleri korumak için çabaladığı bir ortamda, blockchain ve kripto endüstrisi Q-day'a nasıl hazırlanabilir? Hazırlanan var mı?

Kuantum hesaplama blok zincirler için neden tehlikelidir?

Tanınmış bilgisayar bilimcisi ve kuantum sonrası dirençli blockchain XX Network'ün kurucusu David Chaum, Cointelegraph'a kuantum hesaplamanın bir blockchain'i nasıl "buharlaştırabildiğini" açıkladı.

Kuantum hesaplama, kripto para birimleri gibi blockchain tabanlı varlıklara erişimi güvence altına almak için birincil savunma duvarı görevi gören kriptografik hash işlevi olan SHA-256 algoritmasını tehlikeye atabilir.

Daha sonra kuantum bilgisayarlar, sahte mesajlar oluşturarak blok zincirinin mutabakatını bozabilir ve bu da mutabakat protokolünü bozabilir. Chaum dedi ki:

“Kuantum hesaplama, düğümlerin imzalarını taklit ederek mevcut blok zincirlerini yok edebilir. Onları aşağı indirebilirsin.

Ayrıca özel anahtarları zahmetsizce kırarak fonları hırsızlığa karşı savunmasız hale getirebilirler.

Vitalik Buterin'in Ethereum'u savunma önerisi

Ethereum ağının kurucu ortağı Vitalik Buterin, blockchain'in kuantum sorununa olası bir çözümü tanıttı.

9 Mart 2024'te Buterin, hard fork içeren bir çözüm önererek blockchain'in kuantum acil durumuna nasıl hazırlanacağı konusunda bir tartışma başlattı.

Buterin, kuantum bilgisayarların bir Ethereum hesabını kırabileceğini ve yalnızca genel anahtarı kullanarak özel anahtarı ortaya çıkarabileceğini açıkladı.

Son: DeFi boğa piyasası, beklentileri RWA'lar ve "yinelenen airdrop'larla" karıştırıyor

Buterin'in açıkladığı gibi, kuantum saldırısına karşı güvenli olan tek Ethereum hesapları, genel anahtarlarını açığa çıkarmadıkları için hiçbir işlemi tamamlamamış cüzdanlar olacaktır.

Elbette bu, kripto sahipleri arasında yaygın bir uygulama değil, dolayısıyla neredeyse tüm cüzdanlar tehlikede olacaktır.

Buterin'e göre Ethereum'u kuantum saldırısına karşı bağışık hale getirmek için gereken teknoloji "yarın" geliştirilebilir:

"Böyle bir durumla başa çıkmak için oldukça basit bir kurtarma çatalı yapmak için zaten iyi bir konumdayız."

Buterin'in önerdiği çözüm, yedek anahtar uygulayarak kripto varlıkların veya cüzdanın sahipliğini kanıtlamaya dayanıyor.

Konsept, 2021 yılında "W-OTS(+) Up My Sleeve!" makalesinde tanıtılmıştı. Kullanıcıların bir imza şemasının gizli anahtarının içine güvenli bir şekilde yerleştirilmiş bir yedek anahtar oluşturabilecekleri bir anahtar oluşturma mekanizması öneren kriptograflar Chaum, Mario Larangeira, Mario Yaksetig ve William Carter tarafından Kripto Para Cüzdanları için Gizli Güvenli Bir Geri Dönüş”.

Gizli anahtarın sızması durumunda, yedek anahtar, sahiplik kanıtı oluşturacak ve fonlarını güncellenmiş, kuantum dirençli bir blok zincirinde, esas olarak blok zincirinde bir hard fork yoluyla geri kazanacak.

Bu nedenle, bir kuantum acil durum ortaya çıkarsa, kullanıcılar yeni bir cüzdan yazılımı indirecek ve geri dönüşle sahip olduklarını kanıtlayacak. Buterin, bu prosedürde yalnızca "birkaç kullanıcının fonlarını kaybedeceğinden" bahsetti.

Varsayımsal hard fork, Ethereum ağını büyük ölçekli hırsızlığın meydana geldiği bloğa geri döndürecektir.

Buterin'in teorik Ethereum İyileştirme Teklifinin resimli diyagramı. Kaynak: Ethereum Research Kuantum çözümünün ETH fiyatına etkisi

Chaum, Buterin'in çözümünün mükemmel olmadığını ve Ethereum kullanıcıları için biraz çalkantı yaratabileceğini iddia etti.

Chaum'un açıkladığı gibi eğer Ethereum kuantum saldırısından önce kuantum direnç mekanizmasını uygulamazsa Buterin'in önerdiği acil durum çözümü zinciri yeniden yapılanmaya zorlayacak.

Kriptograf, çekirdeğine kuantum dirençli önlemlerin yerleştirildiği yeni bir zincirin inşa edilmesi gerektiğini açıkladı. Bu başarıldığında varlıklar yeni zincirdeki yeni bir cüzdana taşınabilir.

Bu süreç sırasında, Ethereum blok zincirinin yeni bir kuantum dirençli blok zincirine geri yükleninceye kadar bilinmeyen bir süre boyunca duraklatılması gerekecektir. Chaum, bu prosedürün yıllar sürebileceğini söyledi.

En aktif blockchainlerden birinin ani durmasının sonuçlarının hafife alınmaması gerektiğini belirterek bunun felaket olabileceğini belirtti.

"Büyük bir zaman farkı olacak. Ether fiyatının bu açığı kapatabileceğinden emin değilim.”

Algorand Vakfı'nın baş teknoloji sorumlusu John Woods, Cointelegraph'a yaptığı açıklamada, Buterin'in "aşırı yetkin" olduğuna inandığını ancak Ethereum'un bir adım daha ileri gidebileceğini düşündüğünü söyledi: "Bu gönderinin bir acil durum eylem planını temsil ettiği ve bir acil eylem planı olmadığı açık. Ethereum için kuantum sonrası kriptografi çağına zarif bir geçiş.”

Son: SEC, Uniswap Labs'ı hedef alarak açık kaynak kodu sorumluluğuna ilişkin endişeleri artırıyor

Algorand, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nün standardizasyon için seçtiği üç imzalama algoritmasından biri olan "Falcon" imzalarını kullanarak kuantum sonrası bir mekanizma uyguladı.

Woods, Ethereum'un birlikte çalışabilirliği geliştirmek için Falcon'u benimsemesini teşvik etti; çünkü uygulamanın "Algorand ile sınırlı olmaması ve diğer çeşitli dağıtılmış defter teknolojileri, blok zincirleri ve ilgili sistemler tarafından benimsenme potansiyeli var."

Ethereum, kuantum acil durum tespit edilmesi durumunda hayatta kalabilmek için bir acil durum protokolü oluşturmuş gibi görünüyor.

Ancak acil durum çözümünün ciddi uyarıları var ve bu da Ethereum geliştirici topluluğunun Q-day gelmeden önce kuantum dirençli önlemler geliştirmeye sıkı bir şekilde odaklanmasını sağlamalı.