ความปลอดภัยของระบบ Blockchain อาจจะถูกรุกรานด้วย Quantum Computer
คอมพิวเตอร์อันทรงพลังนี้ใช้หลักการของฟิสิกส์ควอนตัมเพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อน โดยใช้ Qubits ซึ่งเป็นอีกขั้นของระบบ Binary โดย Qubits สามารถแสดงค่า 0 หรือ 1 ได้ในเวลาเดียวกัน ทำให้มันความสามารถในการประมวลผลมากกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปแบบทวีคูณ
มหาอำนาจทั่วโลกกำลังทุ่มเงินหลายพันล้านดอลลาร์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีนี้ ซึ่งเทคโนโลยีนี้อาจจะเป็นสิ่งที่ไปถอดรหัสการเข้าข้อมูลของบริษัทหรือประเทศคู่แข่งได้
ในกรณีของระบบ Blockchain ที่เป็นการเข้ารหัสเพื่อปกป้องบัญชีอาจจะกำลังได้รับความเสี่ยงจากเทคโนโลยีนี้ โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Sussex ได้บอกว่าถ้าเรามีควอนตัมคอมพิวเตอร์ 1.9 พันล้าน Qubit จะสามารถถอดรหัสที่ปกป้อง Bitcoin ได้ภายในเวลาเพียง 10 นาที แต่ถ้ามี 13 ล้าน Qubit จะใช้เวลาประมาณ 1 วัน
แต่โชคดีที่การใช้ควอนตัมคอมพิวต่อที่มี Qubit จำนวนมากยังต้องใช้เวลาอีกหลายปีในการพัฒนา โดยทาง IBM ได้เปิดตัวควอนตัมคอมพิวเตอร์แบบ 127 Qubit มาเมื่อปีที่แล้ว และคาดว่าแบบ 1000 Qubit จะเสร็จในสิ้นปี 2023
นาย Jens Groth ศาสตราจารย์ชาวเดนมาร์กด้านการเข้ารหัสและนักวิจัยด้านการเข้ารหัสของบริษัท Dfinity ได้บอกว่า “หนทางอีกยาวไกล” “ไม่มีใครรู้ว่ามันจะมาเมื่อไหร่ แต่ระแบบ Blockchain อาจมีความเสี่ยงภายใน 10-20 ปี”
เขาเน้นว่า Qubit มี 2 ประเภท มีทั้งแบบทางกายภาพ และแบบเชิงตรรกะ โดย Qubit แบบเชิงตรรกะ จะประกอบด้วย Qubit แบบทางกายภาพ จำนวน 9 Qubit และเขายังบอกว่า “การประกาศความคืบหน้าของการพัฒนา Qubit มักจะเป็น Qubit แบบทางกายภาพไม่ใช่เชิงตรรกะ”
ฝ่ายตั้งรับจะได้เปรียบกว่า
แม้ว่านักวิจัยอย่างนาย Groth จะไม่ฟันธงว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์จะเป็นภัยต่อเทคโนโลยี Blockchain แต่เขาก็ยังมีการทดลองอยู่เรื่อย ๆ และยังบอกว่า “นักเข้ารหัสจะหาวิธีที่เหมาะสมในการปกป้องมัน”
นักพัฒนา Blockchain มีข้อได้เปรียบอย่างหนึ่งคือ การเพิ่มจำนวนหลักคีย์ในการเข้ารหัสเพื่อปกป้องระบบ Blockchain สามารถทำได้ง่ายกว่าการพัฒนาระบบที่จะเข้ามาโจมตี และนาย Groth ยังกล่าวเสริมอีกว่า “ฝ่ายตั้งรับจะชนะในการต่อสู้ระยะยาว”
จากการทดสอบระบบป้องการถอดรหัสพบว่า การทดสอบแบบ Advanced Encryption Standard (AES) ที่ใช้เป็นจำนวนแบบ 128 key พบว่าควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถเจาะเข้ามาได้ แต่เมื่อเพิ่มเป็น AES แบบ 256 key ซึ่งมีจำนวนคีย์เป็น 2 เท่า พบว่าตอนนี้ยังจะสามารถป้องกันการเจาะของควอนตัมคอมพิวเตอร์ได้
อย่างไรก็ตามนักวิจัยบางคนก็ยังมีความกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้ นาย Angshuman Karmakar ผู้ร่วมวิจัยจาก Computer Security and Industrial Cryptography group (COSIC) ของมหาวิทยาลัย KU Leuven กล่าวว่า
“เป็นเรื่องที่ยากมากที่เราจะเดาว่าต้องขยายจำนวนคีย์เท่าไหร่ ถึงจะต่อกรกับควอนตัมคอมพิวเตอร์ได้ คุณต้องมองโลกในแง่ร้ายเสมอถ้าคุณเป็นฝ่ายตั้งรับ อัลกอริธึมที่สุดยอดอาจจะปรากฏขึ้นและโจมตีเราเมื่อไหร่ก็ได้ แม้ความน่าจะเป็นนี้ต่ำมาก แต่เราก็ไม่ควรที่จะตัดมันออกไป”
ในขณะเดียวกันได้มีการเสนอการแก้ปัญหาการโจมตีของควอนตัมคอมพิวเตอร์ โดยใช้การเข้ารหัสแบบ Lattice-based การเข้ารหัสแบบนี้จะเพิ่มสัญญาณรบกวนทางคณิตศาสตร์ทำให้ควอนตัมคอมพิวเตอร์สับสน โดยนาย Jens Gorth ได้บอกว่า “ควอนตัมคอมพิวเตอร์สามารถหาเข็มในกองฟางได้ คุณต้องออกแบบโครงสร้างที่จะทำให้มันทำแบบนั้นไม่ได้”
จากข้อมูลของนาย Karmakar การใช้การเข้ารหัสแบบ Lattice-based กำลังอยู่ในขั้นตอนการกำหนดมาตรฐานและจะพร้อมใช้ในไม่ช้า และเขาบอกว่า “หลาย ๆ อย่างขึ้นอยู่กับความเร็วในการพัฒนาของอุตสาหกรรมการถอดรหัส แต่ในทางกลับกันเรามีเวลาเหลือเฟือก่อนที่ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะสามารถเจาะระบบ Blockchain ได้”
การเปลี่ยนไปใช้ Private Key ตัวใหม่
นาย Jens Groth ได้บอกว่า Private key ตัวใหม่จถูกสร้างหลังจากมีการเข้ารหัสด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์สำเร็จ การเปลี่ยนไปใช้ Private key ตัวใหม่ ผู้ใช้จะต้องอนุมัติด้วยการใช้ Private key เดิม ผู้ใช้ที่ไม่ใช้งานอาจไม่เคยอัปเกรด Private key ของตนเลย ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาร้ายแรงได้ กระเป๋าเงินที่อยู่เฉยๆ ขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับกระเป๋าที่มี Bitcoin ประมาณ 1 ล้าน BTC ที่คาดว่าเป็นของ Satoshi Nakamoto ก็จะไม่ได้รับการอัปเกรดความปลอดภัย