نقشه راه ارز دیجیتال کاردانو برای مقابله با محاسبات کوانتومی

هاسکینسون در ابتدای جلسه خود به تسریع پیشرفت ها در زمینه محاسبات کوانتومی اشاره کرد و اظهار داشت: «دنیای کامپیوترهای کوانتومی در حال پیشرفت بسیار سریع است و اتفاقات شگفت انگیزی در حال رخ دادن است... به نظر من در ۵ تا ۱۰ سال آینده احتمالاً پیشرفت های چشمگیری خواهیم داشت و باید به فکر بروزرسانی و مدرن کردن رمزنگاری باشیم.»

او همچنین به اقدامات اخیر موسسه ملی استانداردها و فناوری ایالات متحده (NIST) اشاره کرد که در اوت ۲۰۲۴ چندین استاندارد رمزنگاری پس از کوانتوم را برای هدایت صنعت در این مسیر نهایی کرد. هاسکینسون در این باره گفت: «متوجه شدم که این فقط باور من نیست بلکه باور دولت ایالات متحده هم هست […] موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) به طور فعال با هم همکاری کردند […] و استانداردهایی را ایجاد کردند.»

NIST چهار استاندارد جدید فدرال برای پردازش اطلاعات (FIPS) با شماره های ۲۰۳، ۲۰۴، ۲۰۵ و ۲۰۶ منتشر کرده است که الگوریتم هایی را تعریف می کنند که در برابر حملات کوانتومی مقاوم هستند. هاسکینسون بر اهمیت این استانداردها برای جامعه جهانی رمزنگاری تأکید کرد و افزود که این استانداردها احتمالاً تولیدکنندگان سخت افزار را به استفاده از مدارهای خاصی برای پردازش الگوریتم های پس از کوانتوم ترغیب خواهند کرد.

در حال حاضر، مدل امنیتی کاردانو مشابه بیشتر بلاک چین های بزرگ، به شدت به رمزنگاری منحنی بیضوی متکی است. هاسکینسون هشدار داد که الگوریتم شور، که می تواند بر روی کامپیوترهای کوانتومی بزرگ اجرا شود، تهدیدی نظری برای این سیستم های منحنی بیضوی محسوب می شود. او توضیح داد: «مشکل اینجاست که الگوریتم شور وجود دارد […] اگر شما یک کامپیوتر کوانتومی داشته باشید، امنیت آن [منحنی بیضوی] را از بین می برد […] بنابراین بسیاری از افراد در فضای بلاک چین می گویند: ‘خب، ما یک سیستم امضای پس از کوانتوم داریم، پس مشکلی نیست.’ اما این اصلاً درست نیست.»

هاسکینسون تأکید کرد که امنیت در دنیای پس از کوانتوم فقط به تعویض یک سیستم امضا با سیستم دیگر محدود نمی شود. در عوض، بلاک چین ها باید مدل های امنیتی جامعی تعریف کنند که در نظر بگیرند چه نوع تهدیداتی ممکن است با آنها مواجه شوند. یک تهدید که دارای کامپیوتر کوانتومی است، قادر به انجام حملات جانبی، نفوذ به سخت افزار یا حتی حملات «آفلاین» برای شکستن داده های قدیمی ذخیره شده خواهد بود.

هاسکینسون در ادامه یک برنامه سه مرحله ای را برای تبدیل کاردانو به یک سیستم کاملاً مقاوم در برابر محاسبات کوانتومی در سال های آینده مطرح کرد.

مرحله اول: توسعه مدل امن کوانتومی

در این مرحله، پروتکل های رمزنگاری بنیادی کاردانو باید در برابر یک «دشمن کوانتومی استاندارد» بررسی شوند. این به معنای ارزیابی دقیق هر الگوریتم برای شناسایی آسیب پذیری های احتمالی است که در صورت ظهور یک کامپیوتر کوانتومی قادر به بهره برداری از آن خواهد بود.

مرحله دوم: تفکیک کاردانو به دو زنجیره

هاسکینسون پیشنهاد کرد که کاردانو به دو بخش تقسیم شود: یک زنجیره اصلی کاردانو و یک زنجیره اثبات پس از کوانتوم که به عنوان یک سیستم نقطه چک بدون تغییر برای زنجیره اصلی عمل کند. او به فناوری میترل، که در حال حاضر برای تولید گواهی های فشرده از وضعیت سیستم در کاردانو استفاده می شود، به عنوان نقطه شروعی برای این پروژه اشاره کرد.

همچنین بخوانید: رشد کاردانو با همکاری های جدید؛ ADA به دنبال جایگاه برتر در بازار کریپتو

مرحله سوم: یکپارچه سازی کامل

پس از بلوغ زنجیره اثبات جدید و کارآمدتر شدن الگوریتم های پس از کوانتوم و پشتیبانی سخت افزاری از آنها، کاردانو می تواند این اجزا را به زنجیره اصلی ادغام کند. هاسکینسون اشاره کرد که این مرحله به بازطراحی قابل توجهی از پروتکل های اصلی کاردانو نیاز دارد و ممکن است مدل UTXO و ساختارهای داده جدیدی برای دفتر کل نیز نیاز به بازنگری داشته باشند.

هاسکینسون در پایان هشدار داد که الگوریتم های پس از کوانتوم معمولاً ۵ تا ۱۰ برابر کندتر از الگوریتم های کلاسیک هستند و امضاهای بزرگتری تولید می کنند. اما او ابراز امیدواری کرد که تولیدکنندگان سخت افزار، با توجه به استانداردهای نهایی NIST، مدارهای خاصی برای سرعت بخشیدن به این تکنیک های جدید رمزنگاری طراحی کنند.

او همچنین بیان کرد که هیچ الگوریتمی به طور همیشگی در برابر پیشرفت های مداوم در دنیای محاسبات ایمن باقی نمی ماند و این واقعیت در دنیای رمزنگاری امری طبیعی است: «کامپیوترهای کوانتومی یک نوع بمب جدید هستند و ماشین انیگما رمزنگاری کلاسیک است […] این یک سفر ابدی است و آنها هرگز متوقف نخواهند شد.»

به گفته هاسکینسون، زمان بندی برای انتقال کاردانو به یک سیستم مقاوم در برابر کوانتوم ممکن است چندین سال طول بکشد. در سال های ۲۰۲۵ تا ۲۰۲۶، باید یک دستور کار تحقیقاتی رسمی ایجاد شده و مدل امنیتی کوانتومی کاردانو تعریف شود. در میان مدت (۲ تا ۳ سال آینده)، یک زنجیره اثبات پس از کوانتوم مانند میترل برای نظارت بر تاریخچه و نقطه چک کردن زنجیره اصلی ساخته خواهد شد. در بلندمدت (۳ سال به بالا)، دو زنجیره با هم ادغام شده و الگوریتم های پس از کوانتوم و امضای آنها به طور کامل در زنجیره اصلی به کار گرفته خواهند شد.

هاسکینسون در پایان تأکید کرد که برای موفقیت در این پروژه نیاز به همکاری درون و برون اکوسیستم کاردانو است. او پیش بینی کرد که این مباحث در نهادهای نظارتی کاردانو، کمیته فنی و با حضور رمزنگارهای برجسته از دانشگاه های مختلف همچون استنفورد و دانشگاه ادینبرو برگزار خواهد شد.

او در پایان گفت: «کاردانو هیچ گاه با دست خالی نخواهد بود […] ما برخی از بهترین رمزنگاران دنیا را در تیم خود داریم […] این موضوع یک مسئله بنیادی است و هر پروتکلی باید به طور سیستماتیک بررسی شود.»

همچنین بخوانید: کاردانو (ADA) به اوج خود نزدیک می شود؛ بازگشت قوی خریداران