การคำนวณควอนตัมส่งผลกระทบต่อความปลอดภัยของกระเป๋าเงินเข้ารหัส? งานวิจัยชี้ว่ารหัสผ่านหลังควอนตัมอาจบังคับให้แพลตฟอร์มการซื้อขายสร้างโครงสร้างกระเป๋าเงินใหม่

9 มีนาคม ข่าวสาร ความก้าวหน้าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ควอนตัม ทำให้การถกเถียงเกี่ยวกับระบบความปลอดภัยของบล็อกเชนกลับมาเป็นที่สนใจอีกครั้ง งานวิจัยล่าสุดชี้ให้เห็นว่า เมื่อเครือข่ายบล็อกเชนเปลี่ยนไปใช้ระบบเข้ารหัสหลังควอนตัม โครงสร้างการสร้างที่อยู่กระเป๋าเงินที่ใช้อยู่ในอุตสาหกรรมเข้ารหัสในปัจจุบันอาจเสี่ยงต่อการล้มเหลว ซึ่งจะบังคับให้หน่วยงานดูแลจัดการออกแบบโมเดลความปลอดภัยของกระเป๋าเงินใหม่

ระบบดูแลจัดการหลักในปัจจุบันพึ่งพา “กระเป๋าเงินแบบกำหนดลำดับชั้น” (HD Wallet) ซึ่งสร้างขึ้นบนข้อเสนอปรับปรุงของบิทคอยน์ BIP32 กลไกนี้อนุญาตให้แพลตฟอร์มดำเนินการสร้างที่อยู่ฝากเงินใหม่โดยใช้กุญแจสาธารณะที่เก็บไว้บนเซิร์ฟเวอร์ออนไลน์ ในขณะที่กุญแจส่วนตัวที่ควบคุมเงินทุนจะถูกเก็บไว้ในที่เก็บความเย็นแบบออฟไลน์เสมอ โครงสร้างแยก “กุญแจสาธารณะออนไลน์, กุญแจส่วนตัวออฟไลน์” นี้ถือเป็นรากฐานสำคัญของการบริหารจัดการความปลอดภัยของสินทรัพย์เข้ารหัสแบบดูแล ซึ่งช่วยให้หน่วยงานสามารถสร้างที่อยู่ผู้ใช้ได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ต้องแตะต้องกุญแจส่วนตัว

อย่างไรก็ตาม สถาบันวิจัยด้านเข้ารหัสหลังควอนตัม Project Eleven มองว่ารูปแบบนี้อาจใช้งานไม่ได้ในบางอัลกอริทึมลายเซ็นต์ที่ต้านทานควอนตัม ซึ่งทีมงานชี้ให้เห็นว่า มาตรฐานลายเซ็นต์ดิจิทัลหลังควอนตัม ML-DSA ที่กำหนดโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติสหรัฐ (NIST) มีความขัดแย้งกับกลไกการสืบทอดกุญแจในโครงสร้างเดิม หากระบบบล็อกเชนใช้เทคนิคนี้โดยตรง กลไกการสืบทอดกุญแจแบบไม่เสริมความแข็งแกร่งอาจล้มเหลวได้

Conor Deegan ผู้ร่วมก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคนิคของ Project Eleven กล่าวว่า ในสถานการณ์เช่นนี้ การสร้างที่อยู่รับใหม่จะไม่สามารถพึ่งพาเพียงกุญแจสาธารณะได้อีกต่อไป กุญแจส่วนตัวจะต้องมีส่วนร่วมในทุกขั้นตอนของการสืบทอดกุญแจย่อย ซึ่งหมายความว่า หน่วยงานดูแลจัดการจะต้องเรียกใช้กุญแจส่วนตัวในการสร้างที่อยู่ ทำให้การแยกความปลอดภัยระหว่างการเก็บความเย็นและระบบออนไลน์ถูกทำลาย

นักวิจัยชี้ให้เห็นว่า แม้จะสามารถใช้โมดูลความปลอดภัยฮาร์ดแวร์ (HSM) เขตปลอดภัย (Secure Enclave) หรืออุปกรณ์แยกทางกายภาพเพื่อจัดการกับการคำนวณที่เกี่ยวข้อง แต่ก็จะเพิ่มความซับซ้อนของระบบอย่างมาก และนำมาซึ่งความเสี่ยงด้านการบำรุงรักษาและความปลอดภัยใหม่ กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงสร้างชัดเจนเดิมที่ “เซิร์ฟเวอร์ร้อนจัดการกุญแจสาธารณะ, เซิร์ฟเวอร์เย็นเก็บกุญแจส่วนตัว” อาจไม่สามารถดำรงอยู่ต่อไปได้อีกต่อไป

เพื่อแก้ปัญหานี้ Project Eleven ได้เสนอแบบร่างสถาปัตยกรรมกระเป๋าเงินใหม่ ซึ่งพยายามนำฟังก์ชันสำคัญของ BIP32 กลับมาใช้อีกครั้งในสภาพแวดล้อมหลังควอนตัม เพื่อให้ระบบยังสามารถสร้างกุญแจสาธารณะใหม่ได้โดยไม่ต้องเปิดเผยกุญแจส่วนตัว โซลูชันนี้ทำงานในระดับกระเป๋าเงินเป็นหลัก เพียงแต่ระบบบล็อกเชนพื้นฐานรองรับอัลกอริทึมลายเซ็นต์ที่เกี่ยวข้องก็สามารถนำไปใช้งานได้

ทีมวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า โครงสร้างคล้ายกันนี้ในระบบนิเวศของ Ethereum ก็สามารถนำไปใช้งานได้ เช่น การใช้กลไกการแยกบัญชี (Account Abstraction) ซึ่งรองรับตรรกะลายเซ็นต์ที่ยืดหยุ่นมากขึ้น โดยไม่จำเป็นต้องแก้ไขโปรโตคอลพื้นฐาน ซึ่งทำให้เส้นทางการนำสถาปัตยกรรมกระเป๋าเงินหลังควอนตัมไปใช้ในบางเครือข่ายบล็อกเชนชัดเจนขึ้น