แนวคิดการอัปเกรด Bitcoin หลังควอนตัมของ Coinbase

การย้ายในห้าขั้นตอนเพื่อต่อสู้กับภัยคุกคามจากควอนตัม กุญแจสาธารณะของที่อยู่เก่าถูกเปิดเผยแล้ว จะทำอย่างไรกับ Bitcoin ที่นอนอยู่หลายล้านเหรียญ?

เขียนโดย: David Christopher, Bankless

แปลโดย: Saoirse, Foresight News

เมื่อวันที่ 21 ตุลาคม Brian Armstrong ได้แบ่งปันแนวคิดล่าสุดของ Coinbase เพื่อป้องกันการโจมตีจากคอมพิวเตอร์ควอนตัมและเสริมความปลอดภัยของ Bitcoin

การเตรียมการที่เกี่ยวข้องเริ่มต้นขึ้นในเดือนมกราคมปีนี้: Coinbase ได้ตั้งคณะกรรมการที่ปรึกษาด้านควอนตัมอิสระ ซึ่งสมาชิกในคณะกรรมการรวมถึง Scott Aaronson, Dan Boneh, Justin Drake และนักวิจัยด้านการเข้ารหัสอื่น ๆ ในเดือนกรกฎาคมปีเดียวกัน Coinbase ได้ร่วมมือกับ BlackRock, Fidelity, Strategy และองค์กรอื่น ๆ เพื่อก่อตั้ง Bitcoin Security Alliance โดยให้คำมั่นว่าจะลงทุน 15 ล้านดอลลาร์ในช่วงสามปีข้างหน้าเพื่อการวิจัยในด้านความปลอดภัยของ Bitcoin ปัจจุบัน Coinbase ได้อธิบายแนวคิดทั้งหมดในการสร้าง Bitcoin ที่ทนทานต่อควอนตัม ซึ่งรวมถึงที่อยู่ใหม่ แผนการลงนาม และแผนการย้ายสินทรัพย์ที่มีอยู่

ออกแบบแผนพื้นฐานที่สามารถอัปเกรดได้

แนวคิดหลักของ Coinbase คือ การแยกที่อยู่ที่เก็บ Bitcoin ออกจากกลไกการลงนามที่ใช้ในการปลดล็อกสินทรัพย์ ที่อยู่จะใช้เก็บ Bitcoin ในขณะที่กลไกการลงนามจะเป็นวิธีการปลดล็อกสินทรัพย์

ในปัจจุบันไม่มีใครสามารถคาดการณ์ได้ว่าในระยะยาววิธีการลงนามที่ทนทานต่อควอนตัมใดจะมีความปลอดภัยและใช้งานได้ดีที่สุด ดังนั้น Coinbase จึงหวังที่จะออกแบบที่อยู่ประเภทหนึ่งที่สามารถรองรับอัลกอริธึมการลงนามหลายประเภทได้ ในอนาคตเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงแผนการเข้ารหัส จะไม่จำเป็นต้องพัฒนาระบบที่อยู่ทั้งหมดใหม่

Coinbase เสนอเส้นทางเทคโนโลยีสองทางเลือก: BIP-360 (P2MR) ซึ่งร่างการอัปเกรดนี้จะนำที่อยู่ Bitcoin ใหม่เข้ามาเพื่อลดความเสี่ยงจากการโจมตีควอนตัม อีกชุดหนึ่งคือ P2TRv2 ซึ่งโครงสร้างที่อยู่นี้สามารถรองรับการลงนามที่ทนทานต่อควอนตัม

ทั้งสองชุดสามารถตอบสนองความต้องการด้านความยืดหยุ่นของ Coinbase แต่การใช้งานแต่ละอย่างก็ยังไม่ถือเป็นทางออกที่สมบูรณ์ โดยเฉพาะ BIP-360 ที่ยังต้องการการอัปเกรดเพิ่มเติมเพื่อรองรับการลงนามที่ทนทานต่อควอนตัม

Coinbase ยังเสนอแนวคิดที่อยู่ผสม: ผู้ใช้สามารถใช้ลายเซ็นที่มีอยู่หรือใช้ลายเซ็นที่ทนทานต่อควอนตัมเพื่อใช้จ่ายเงินทุนเดียวกันได้ แต่แนวทางนี้มีข้อบกพร่อง: ตราบใดที่วิธีการลงนามเก่ายังสามารถใช้งานได้ เงินทุนนี้ก็ยังคงเผชิญกับภัยคุกคามจากการโจมตีควอนตัม ที่อยู่ผสมจึงสามารถใช้เป็นมาตรการชั่วคราวได้ แต่ไม่ใช่ทางออกระยะยาว

การเลือกอัลกอริธึมการลงนามที่เหมาะสม
หลังจากกำหนดให้การออกแบบที่อยู่ต้องมีความยืดหยุ่นเป็นหลักการสำคัญแล้ว ปัญหาสำคัญถัดไปคือ Bitcoin ควรเลือกใช้อัลกอริธึมการลงนามที่ทนทานต่อควอนตัมแบบใด

Coinbase ได้ระบุรายการทางเลือกสี่รายการ:

• ML-DSA: อิงจากการเข้ารหัสแบบ lattice, ได้รับการมาตรฐานแล้ว, แสดงผลโดยรวมได้ดี; ข้อเสียคือขนาดข้อมูลลายเซ็นค่อนข้างใหญ่
• SLH-DSA: ได้รับการมาตรฐานเช่นกัน, สร้างขึ้นจากฟังก์ชันแฮชที่เป็นที่ยอมรับ; ขนาดลายเซ็นใหญ่กว่า ML-DSA
• FN-DSA (Falcon): ขนาดลายเซ็นเล็กกว่า แต่ความยากในการนำไปใช้จริงสูง ยังไม่ได้รับการมาตรฐาน
• SHRINCS: แผนการทดลองที่ออกแบบมาสำหรับ Bitcoin, ขนาดลายเซ็นเล็กกว่า แต่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับการจัดการกุญแจ

Coinbase เสนออัลกอริธึมการลงนามที่ทนทานต่อควอนตัม 4 รายการสำหรับการประเมิน Bitcoin: ML-DSA และ FN-DSA (Falcon) ที่อิงจาก lattice, SLH-DSA และ SHRINCS ที่อิงจากแฮช โดยแต่ละรายการมีข้อดีและข้อเสียในด้านขนาดลายเซ็น, ความยากในการนำไปใช้, และการมีมาตรฐาน NIST หรือไม่.

ความขัดแย้งที่ใหญ่ที่สุดในการเลือกแผนมาจากขนาดลายเซ็น ขนาดข้อมูลของลายเซ็นที่ทนทานต่อควอนตัมมีขนาดใหญ่กว่าลายเซ็นที่ Bitcoin ใช้ในปัจจุบัน ซึ่งจะใช้พื้นที่บล็อกมากขึ้น อาจลดปริมาณการทำธุรกรรมในเครือข่ายและเพิ่มค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรม

ดังนั้น Coinbase แนะนำให้ประเมินแผนการต่าง ๆ จากหลายมุมมอง เช่น ความปลอดภัย, ต้นทุนการใช้งาน, ความเร็วในการประมวลผล, ความเข้ากันได้กับกระเป๋าเงินฮาร์ดแวร์, และระยะเวลาการย้ายสินทรัพย์ Bitcoin ที่มีความเสี่ยงสูง

อีกปัจจัยหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือรูปแบบการจัดการกุญแจ

ลายเซ็นที่มีสถานะ: ต้องการให้ผู้ใช้บันทึกการใช้งานของกุญแจลายเซ็นแต่ละอัน หากมีการกู้คืนจากการสำรองกระเป๋าเก่าและเผลอใช้กุญแจซ้ำ ผู้โจมตีสามารถปลอมลายเซ็นและขโมยสินทรัพย์ได้ เนื่องจากมีความเสี่ยง ทำไมจึงต้องพิจารณา? ข้อดีคือประสิทธิภาพ ลายเซ็นที่มีสถานะสามารถทำให้มีขนาดเล็กลงได้ มีแนวโน้มที่จะรักษาค่าธรรมเนียมต่ำ แต่ความเสี่ยงก็เพิ่มขึ้น ดังนั้น Coinbase แนะนำให้ Bitcoin รองรับ ลายเซ็นที่ไม่มีสถานะ ซึ่งไม่จำเป็นต้องติดตามสถานะการใช้งานของกุญแจ

นอกจากนี้ Coinbase ยังหวังว่าแผนการลงนามจะสามารถรองรับบริการดูแลจากสถาบัน หลายธุรกิจดูแลสถาบันใช้โครงสร้างลายเซ็นหลายฝ่าย กุญแจส่วนตัวจะถูกแบ่งเก็บไว้ในเซิร์ฟเวอร์หลายเครื่อง บางแผนการเข้ารหัสแบบ lattice ยังเหมาะกับโครงสร้างนี้ ความเข้ากันได้จึงเป็นเกณฑ์การประเมินที่สำคัญ

แน่นอนว่า Coinbase เองก็มีการพิจารณาด้านธุรกิจ ในฐานะหนึ่งในสถาบันดูแล Bitcoin ที่ใหญ่ที่สุด มันหวังว่าแผนการอัปเกรดจะสามารถเข้ากันได้กับโครงสร้างพื้นฐานด้านความปลอดภัยของตนเอง แต่สถาบันที่ถือ Bitcoin จำนวนมาก ความต้องการของพวกเขาก็ไม่ควรถูกมองข้ามในระบบนิเวศของ Bitcoin ทั้งหมด

การย้ายสินทรัพย์ในหลายขั้นตอน

นอกเหนือจากการเลือกแผนการลงนามแล้ว เป้าหมายของ Coinbase คือการกำหนดแผนที่ชัดเจนเพื่อชี้นำการย้ายสินทรัพย์ Bitcoin ไปยังที่อยู่ที่ทนทานต่อควอนตัมอย่างค่อยเป็นค่อยไป

แผนได้วางแผนห้าขั้นตอนในการดำเนินการ:

1. ขั้นตอนการทดลองเบื้องต้น: อนุญาตให้ผู้ใช้ย้ายสินทรัพย์ไปยังที่อยู่ที่ทนทานต่อควอนตัมโดยสมัครใจ
2. ขั้นตอนที่อยู่ผสม: เปิดใช้งานที่อยู่ผสม โดยรองรับทั้งลายเซ็นแบบดั้งเดิมและลายเซ็นที่ทนทานต่อควอนตัม เพื่อให้การเปลี่ยนผ่านเป็นไปอย่างราบรื่น
3. ขั้นตอนการย้ายอย่างปลอดภัย: สำรวจเทคนิคในการซ่อนกุญแจสาธารณะในระหว่างการโอนเพื่อลดความเสี่ยงจากการโจมตีควอนตัม
4. ขั้นตอนการนำกฎใหม่มาใช้: ค่อย ๆ จำกัดการโอนเงินไปยังที่อยู่เก่าที่มีความเสี่ยงด้านความปลอดภัย จนในที่สุดห้ามการใช้จ่ายสินทรัพย์จากที่อยู่เก่า
5. ขั้นตอนการปิดท้าย: กำหนดกฎเกณฑ์ในการจัดการสินทรัพย์ที่เหลืออยู่ในที่อยู่เก่า วิธีการที่เลือกได้รวมถึงการตั้งเวลาสิ้นสุดการย้าย, การแช่แข็งสินทรัพย์, การจำกัดวงเงินการทำธุรกรรม หรือการสร้างกลไกการกู้คืนสินทรัพย์

แผนการย้าย Bitcoin ไปยังที่อยู่ที่ทนทานต่อควอนตัมของ Coinbase มี 5 ขั้นตอน: จากการอัปเกรดโดยสมัครใจของผู้ใช้, การเปลี่ยนผ่านที่อยู่ผสม, การซ่อนกุญแจสาธารณะเพื่อลดความเสี่ยง, จนถึงการจำกัดที่อยู่เก่า และสุดท้ายการตัดสินใจเกี่ยวกับการจัดการสินทรัพย์ที่เหลืออยู่ในที่อยู่เก่า.

Coinbase ยังไม่ได้กำหนดแผนสุดท้ายใด ๆ ในขั้นตอนนี้ งานที่สำคัญที่สุดคือการประเมินความเป็นไปได้ของแผนการต่าง ๆ รวมถึงการแสดงผลที่เข้ากันได้กับกระเป๋าเงินและโหนดที่ยังไม่ได้อัปเกรด จากนั้นจึงกำหนดแผนสุดท้าย

การจัดการ Bitcoin ที่นอนและสูญหายแยกต่างหาก

ประเด็นถัดไปคือเรื่องที่มีการถกเถียงกันมากที่สุด: Bitcoin ที่นอนอยู่เป็นเวลานานจะต้องจัดการอย่างไร?

Bitcoin หลายล้านเหรียญถูกเก็บไว้ในที่อยู่เก่าที่กุญแจสาธารณะถูกเปิดเผย ซึ่งรวมถึงรางวัลบล็อกที่ขุดโดย Satoshi Nakamoto ส่วนหนึ่งเป็นของผู้ถือครองระยะยาว ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งอาจสูญหายไปอย่างถาวร

สินทรัพย์ประเภทนี้เป็นเป้าหมายหลักของการโจมตีควอนตัม หากมีใครพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่มีประสิทธิภาพสูงอย่างลับ ๆ ก็อาจขโมย Bitcoin เหล่านี้ไปก่อนที่ทั้งอุตสาหกรรมจะตระหนักถึงความเสี่ยง

Coinbase ไม่สนับสนุนให้มีการแช่แข็งหรือการเรียกคืนโดยตรง และไม่แนะนำให้ปล่อยทิ้งไว้เช่นกัน ตรงกันข้าม มันเสนอให้ แยกการอภิปรายเกี่ยวกับ Bitcoin ที่นอนและการอัปเกรดลายเซ็นออกจากกัน เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ความขัดแย้งเกี่ยวกับ Bitcoin ที่นอนทำให้กระบวนการอัปเกรดความปลอดภัยจากควอนตัมของผู้ใช้ทั้งหมดล่าช้า

หากต้องการสร้างกลไกการกู้คืนสินทรัพย์ Coinbase เสนอเงื่อนไขที่เข้มงวดสองประการ:

• กลไกจะต้องมีคุณสมบัติทนทานต่อควอนตัม: ผู้โจมตีไม่สามารถขโมยสินทรัพย์ได้เพียงแค่ใช้กุญแจสาธารณะที่เปิดเผย
• ต้องครอบคลุมสถานการณ์สุดขีดต่าง ๆ: ต้องมีแผนรองรับสำหรับกรณีที่ผู้ถือครองสูญเสียเอกสารการกู้คืน, ระบบมีภาระหนัก, ผู้ใช้พลาดกำหนดเวลา เป็นต้น

โดยรวมแล้ว Coinbase มองว่าเอกสารนี้เป็นวัสดุสำหรับการอภิปรายสาธารณะ ไม่ใช่แผนสุดท้าย ไม่มีบริษัทหรือผู้พัฒนารายใดสามารถตัดสินใจทิศทางการพัฒนา Bitcoin ได้ฝ่ายเดียว ความยากในการบรรลุฉันทามติในระบบนิเวศทั้งหมดนั้นสูงกว่าการพัฒนาเทคโนโลยีการเข้ารหัสเอง

เนื้อหานี้จัดทำขึ้นเพื่อวัตถุประสงค์ด้านการให้ข้อมูลทั่วไปเท่านั้น และไม่ถือเป็นคำแนะนำด้านการเงิน การลงทุน กฎหมาย หรือภาษี อีเวนต์ รีวอร์ด โปรโมชันออนไลน์ หรือข้อมูลที่เกี่ยวข้องใดๆ ที่กล่าวถึงในที่นี้ ไม่ควรถือเป็นคำแนะนำ การชักชวน หรือคำเชิญชวนให้ซื้อ ขาย เทรด หรือดำเนินการอื่นใดเกี่ยวกับสินทรัพย์คริปโต สินทรัพย์คริปโตมีความผันผวนสูงและอาจส่งผลให้เกิดการขาดทุน ความพร้อมให้บริการของบริการ ผลิตภัณฑ์ และอีเวนต์ที่เกี่ยวข้องของ WEEX อาจแตกต่างกันไปตามภูมิภาค คุณมีหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเข้าร่วมของคุณเป็นไปตามกฎหมายและข้อบังคับท้องถิ่นที่ใช้บังคับ