Keadaan darurat kuantum: Ethereum berpacu dengan waktu

Ethereum bersiap menghadapi ancaman kuantum. Bagaimana reaksi masyarakat terhadap usulan baru Buterin, dan seberapa nyata bahayanya?

Kemajuan eksponensial teknologi komputasi kuantum menimbulkan tantangan besar bagi platform blockchain, berpotensi merusak protokol keamanan yang menjadi landasan jaringan ini, tidak terkecuali Ethereum (ETH). 

Menanggapi kekhawatiran mendesak ini, Vitalik Buterin, salah satu pendiri Ethereum, telah mempelopori diskusi tentang Penelitian Ethereum, yang bertujuan untuk mengatasi dan memitigasi kerentanan komputasi kuantum yang ditimbulkan pada Ethereum.

Menggali strategi Buterin 

Buterin meramalkan potensi “darurat kuantum,” di mana munculnya kemampuan komputasi kuantum dapat menyebabkan pencurian aset Ethereum dalam skala besar.

Untuk mengatasi ancaman yang akan datang ini, Buterin mengusulkan pendekatan multifaset, dimulai dengan penerapan hard fork pada jaringan Ethereum. 

Hard fork ini akan secara efektif memundurkan jaringan ke keadaan sebelum potensi pencurian terjadi, sehingga mengharuskan pengguna untuk mengadopsi perangkat lunak dompet baru yang secara eksplisit dirancang untuk menggagalkan serangan di masa depan.

Inti dari strategi Buterin terletak pada penerapan jenis transaksi baru yang diuraikan dalam Ethereum Improvement Proposal (EIP) 7560. Jenis transaksi ini memanfaatkan teknik kriptografi tingkat lanjut, termasuk tanda tangan Winternitz dan teknologi tanpa bukti pengetahuan seperti STARK, yang bertujuan untuk melindungi transaksi dari kuantum serangan dengan menjaga kunci pribadi pengguna dari paparan.

Lebih lanjut, Buterin menganjurkan integrasi abstraksi akun ERC-4337 untuk dompet kontrak pintar, meningkatkan keamanan dengan mencegah paparan kunci pribadi selama proses penandatanganan. 

Abstraksi akun bertindak sebagai “dompet kontrak pintar,” yang memungkinkan pengguna berinteraksi dengan jaringan Ethereum tanpa memiliki kunci pribadi atau perlu memelihara Ether untuk biaya transaksi.

Jika terjadi keadaan darurat kuantum, pengguna yang belum melakukan transaksi dari dompet Ethereum mereka akan tetap terlindungi, karena hanya alamat dompet mereka yang bersifat publik. 

Buterin juga menyarankan bahwa infrastruktur yang diperlukan untuk memberlakukan usulan hard fork secara teori dapat segera dimulai pembangunannya.

Reaksi komunitas

Komunitas Ethereum secara aktif mendiskusikan proposal Buterin mengenai strategi hard fork untuk melindungi Ethereum dari kemungkinan serangan kuantum. Topik ini telah memicu minat dan kekhawatiran di kalangan anggota.

Meskipun pentingnya persiapan menghadapi ancaman kuantum diakui, terdapat keraguan mengenai seberapa efektif tindakan ini terhadap pengguna jahat yang memiliki akses ke komputasi kuantum. DogeProtocol, salah satu anggota komunitas, telah mengajukan pertanyaan tentang mengidentifikasi pemegang akun yang sah versus penyerang dalam skenario di mana komputer kuantum dapat membobol dompet Ethereum.

DogeProtocol menyarankan penggunaan algoritma standar NIST yang dikombinasikan dengan algoritma klasik. Namun, hal ini dapat menyebabkan ukuran blok yang lebih besar karena ukuran tanda tangan dan kunci publik yang lebih besar di banyak metode pasca-kuantum.

Anggota komunitas lainnya, nvmmonkey, merekomendasikan strategi pencegahan. Mereka menyarankan untuk mengintegrasikan sistem pembelajaran mesin di jaringan node Ethereum untuk mendeteksi transaksi besar dan mencurigakan yang dapat mengindikasikan aktivitas tidak aman, sehingga memicu protokol darurat seperti fork kemunculan Stark.

Risiko yang ditimbulkan oleh komputer kuantum terhadap blockchain

Teknologi Blockchain, termasuk mata uang kripto seperti Bitcoin dan Ethereum, bergantung pada algoritma kriptografi seperti Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) untuk mengamankan transaksi dan menjaga integritas buku besar yang didistribusikan. 

Namun, algoritma kuantum, terutama algoritma Shor yang dikembangkan oleh Peter Shor pada tahun 1994, menimbulkan ancaman karena berpotensi memecahkan masalah logaritma diskrit pada kurva elips, yang merupakan dasar keamanan ECDSA. 

Kemampuan ini memungkinkan komputer kuantum memalsukan tanda tangan digital dan, dengan demikian, mengontrol dana apa pun yang terkait dengan tanda tangan tersebut.

Komputer kuantum juga dapat melemahkan praktik kriptografi lain dalam teknologi blockchain, termasuk proses hashing, yang merupakan inti dari penambangan dan pembuatan blok baru. 

Meskipun hashing (misalnya, SHA-256 dalam Bitcoin) tidak secara langsung dipecahkan oleh algoritme Shor, algoritme Grover, algoritme kuantum lainnya, secara teoritis dapat mempercepat proses pencarian gambar awal hash, meskipun kecepatannya tidak sedramatis Shor untuk enkripsi .

Lompatan kuantum: Apakah kita siap?

Meskipun komputer kuantum saat ini belum mampu mendobrak ECDSA dalam skala praktis, laju kemajuan yang pesat menunjukkan bahwa ancaman tersebut dapat menjadi nyata dalam beberapa tahun mendatang. Google berencana membangun komputer kuantum yang mampu menangani bisnis ekstensif dan perhitungan ilmiah tanpa kesalahan pada tahun 2029.

IBM baru-baru ini memperkenalkan “IBM Quantum Heron”, prosesor kuantum tercanggihnya. Prosesor ini menonjol karena kinerjanya yang tinggi dan tingkat kesalahan yang rendah. IBM juga meluncurkan IBM Quantum System Two, komputer kuantum modular baru. Sistem ini, yang sudah beroperasi di New York, dirancang untuk menangani perhitungan ilmiah dan bisnis yang rumit.

Ancaman kuantum terhadap kriptografi saat ini adalah fakta yang diakui secara luas oleh para peneliti. Ada peningkatan penekanan pada pengembangan dan penerapan algoritma kriptografi yang tahan kuantum atau pasca-kuantum.

Misalnya, Institut Standar dan Teknologi Nasional (NIST) telah memulai proses untuk mengevaluasi dan menstandarisasi algoritma kriptografi kunci publik yang tahan kuantum. Hal ini dapat menjadi langkah penting untuk menjaga keamanan dan ketahanan blockchain dan infrastruktur digital lainnya dalam menghadapi komputasi kuantum.

Seiring berkembangnya kemampuan komputer kuantum, keterlibatan kolaboratif para peneliti, pengembang, dan pembuat kebijakan akan menjadi penting.

Dengan memprioritaskan pengembangan dan integrasi solusi kriptografi yang tahan kuantum, komunitas blockchain dapat menjaga informasi sensitif, menjaga kepercayaan digital, dan memastikan kelangsungan kelangsungan blockchain di era kuantum.

Ikuti Kami di Google Berita