Komputer kuantum akan segera menembus kriptografi blockchain: Laporkan

Menurut baru-baru ini kertas, peneliti Cina mengklaim telah menemukan metode baru untuk memecahkan algoritma penandatanganan Rivest-Shamir-Adleman 2048 bit (RSA-2048) yang ada di blockchain dan protokol keamanan lainnya. RSA adalah teknik kriptografi yang menggunakan kunci publik untuk mengenkripsi informasi dan kunci privat untuk mendekripsinya. 

Melanggar algoritma RSA-2048 membutuhkan, mirip dengan algoritma lain dalam keluarga angka RSA, menemukan faktor prima dari angka dengan 617 digit desimal dan 2048 digit biner. Pakar memperkirakan bahwa komputer biasa memerlukan waktu 300 triliun tahun untuk memecahkan kunci enkripsi RSA-2048. Namun, peneliti China mengatakan dalam makalah mereka bahwa enkripsi dapat dibalik dengan komputer kuantum dengan 372 qubit, atau unit informasi dasar yang bertindak sebagai proksi untuk daya komputasi.

Sebagai perbandingan, komputer kuantum IBM Osprey terbaru memiliki kapasitas pemrosesan 433 qubit. Sebelumnya, para ahli menghitung bahwa memfaktorkan RSA-2048 dengan komputer kuantum menggunakan metode pemfaktoran kuantum yang dikenal sebagai algoritme Shor akan membutuhkan 13,436 qubit. 

Tidak seperti komputer klasik yang beroperasi pada basis biner 0 atau 1, komputer kuantum menggunakan bit kuantum yang dapat mengambil keadaan tak terbatas pada suhu -273°C (-459.4°F), dicapai dengan menggunakan pendingin gas cair. Dengan demikian, komputer kuantum mampu memetakan semua solusi yang mungkin untuk masalah kriptografi dan mencobanya sekaligus, meningkatkan efisiensi pada skala astronomi.

Menurut kriptografer Amerika Bruce Schneier, peneliti China tampaknya memilikinya bergabung “teknik pemfaktoran reduksi kisi klasik dengan algoritme pengoptimalan perkiraan kuantum” yang berhasil memfaktorkan angka 48-bit menggunakan komputer kuantum 10-qubit. “Dan meskipun selalu ada masalah potensial saat meningkatkan sesuatu seperti ini dengan faktor 50, tidak ada hambatan yang jelas,” komentar Schneier. 

Pakar keamanan Roger Grimes menambahkan:

“Tampaknya yang terjadi adalah orang lain yang sebelumnya mengumumkan bahwa dia dapat memecahkan enkripsi asimetris tradisional menggunakan komputer klasik… tetapi peninjau menemukan kekurangan dalam algoritmenya dan orang tersebut harus menarik kembali makalahnya. Tetapi tim China ini menyadari bahwa langkah yang mematikan semuanya dapat diselesaikan dengan komputer kuantum kecil. Jadi mereka menguji dan berhasil.

Schneier juga memperingatkan bahwa algoritme bergantung pada a makalah anjak piutang terbaru ditulis oleh Peter Schnorr, di mana algoritmenya bekerja dengan baik dengan bit kecil, tetapi berantakan pada ukuran yang lebih besar, tanpa penjelasan yang nyata. “Jadi jika benar bahwa kertas Cina bergantung pada teknik Schnorr yang tidak berskala, teknik dalam kertas Cina ini juga tidak akan berskala,” tulis Schneier. 

“Secara umum, taruhan cerdasnya adalah pada teknik baru yang tidak berfungsi. Tapi suatu hari nanti, taruhan itu akan salah.”

Komputer kuantum juga dibatasi oleh faktor operasional seperti kehilangan panas dan kebutuhan infrastruktur pendinginan yang kompleks -273°C (-459.4°F). Dengan demikian, jumlah qubit nominal yang diperlukan untuk membalikkan algoritme kriptografi kemungkinan jauh lebih tinggi daripada perkiraan teoretis.

Meskipun para peneliti belum melakukannya, metodologi ini secara teoritis dapat direplikasi ke protokol RSA-2048 lain yang digunakan dalam teknologi informasi, seperti HTTPS, email, penjelajahan web, otentikasi dua faktor, dll. Pendiri Ethereum Vitalik Buterin sebelumnya menyatakannya tujuan jangka panjang termasuk membuat blockchain tahan kuantum. Secara teoritis, ini melibatkan percabangan jaringan untuk menggunakan algoritme enkripsi tingkat tinggi yang akan membutuhkan qubit yang lebih besar untuk dipecahkan.

Editor Cointelegraph Jeffrey Albus berkontribusi pada cerita ini.