Quantum Computing નો Bitcoin પર ખતરો
નોબેલ પુરસ્કાર વિજેતા John M. Martinis એ ચેતવણી આપી છે કે અત્યંત શક્તિશાળી Quantum Computer Bitcoin ની સુરક્ષાને ભેદી શકે છે. મુખ્ય ચિંતા Shor's algorithm ની છે, જે આવા Quantum Machine પર ચલાવીને Bitcoin ની પ્રાઇવેટ કી (private key) ને તેના પબ્લિક કી (public key) માંથી મેળવી શકાય છે. Quantum Computing નિષ્ણાતો માને છે કે આ ગાણિતિક રીતે સીધો ઉપયોગ છે, પરંતુ આવા Quantum Machine બનાવવું હજુ દૂરની વાત છે.
Google, IBM અને Microsoft જેવી મોટી ટેક કંપનીઓ તરફથી નોંધપાત્ર રોકાણ અને પ્રગતિ છતાં, વર્તમાન Encryption ને તોડવા માટે પૂરતા શક્તિશાળી કોમ્પ્યુટર (જેને CRQCs કહેવાય છે) બનાવવા એ એક મોટું ઇજનેરી કાર્ય છે. Quantum Computer માં ઓછા Qubits ની જરૂર પડી શકે છે તેવી કેટલીક થિયરીઓ હોવા છતાં, સ્થિર અને ભૂલ-મુક્ત મશીનો બનાવવામાં હજુ ઘણા વર્ષો લાગશે. હાલના Quantum Computer NISQ યુગમાં છે, જ્યાં Qubits નાજુક હોય છે અને ભૂલો થવાની સંભાવના રહે છે. સંશોધકોનો અંદાજ છે કે Cryptographic હુમલાઓ માટે જરૂરી વિશ્વસનીયતા અને સ્કેલ સુધી પહોંચવામાં 2028-2030 અથવા તેનાથી પણ વધુ સમય લાગી શકે છે.
Bitcoin ટ્રાન્ઝેક્શનની નબળાઈ
Bitcoin સુરક્ષા માટે Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) નો ઉપયોગ કરે છે, જે Shor's algorithm નું લક્ષ્ય બની શકે છે. જ્યારે Bitcoin ટ્રાન્ઝેક્શન નેટવર્ક પર પ્રસારિત થાય છે ત્યારે એક ગંભીર નબળાઈ ઊભી થાય છે. બ્લોકમાં કન્ફર્મ થાય તે પહેલાં, તેની પબ્લિક કી નેટવર્કના ટ્રાન્ઝેક્શન પૂલ (mempool) પર થોડા સમય માટે ખુલ્લી થઈ જાય છે. આ એક એડવાન્સ્ડ Quantum Computer ને પ્રાઇવેટ કી મેળવીને ફંડ ચોરી કરવા માટે થોડી મિનિટોનો સમય આપી શકે છે. આ Bitcoin ના લગભગ 10-મિનિટ ના બ્લોક કન્ફર્મેશન સમય સામે એક ચુસ્ત રેસ છે.
Bitcoin ની Blockchain ની રચના આ જોખમને વધારે છે. લગભગ 6.9 મિલિયન Bitcoin (બધા Bitcoin નો લગભગ એક તૃતિયાંશ) એવા વોલેટમાં છે જ્યાં પબ્લિક કી પહેલેથી જ ચેઇન પર દેખાય છે. આમાં જૂના Bitcoin આઉટપુટ અને ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાયેલા એડ્રેસ અથવા ચોક્કસ ટ્રાન્ઝેક્શન પ્રકારોનો ઉપયોગ કરાયેલા એડ્રેસનો સમાવેશ થાય છે. આ Bitcoin ને Quantum હુમલા માટે તરત જ સંવેદનશીલ ગણવામાં આવે છે, જેને "harvest now, decrypt later" તરીકે ઓળખાય છે.
Quantum-Resistant Standards તરફ આગળ વધવું
Quantum Threat ના જવાબમાં, post-quantum cryptography (PQC) નું ક્ષેત્ર ઝડપથી આગળ વધી રહ્યું છે. યુ.એસ. નેશનલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ સ્ટાન્ડર્ડ્સ એન્ડ ટેકનોલોજી (NIST) એ 2024 માં તેના પ્રથમ PQC ધોરણો બહાર પાડ્યા, જેમાં CRYSTALS-Kyber અને CRYSTALS-Dilithium જેવા અલ્ગોરિધમનો સમાવેશ થાય છે, જે Quantum હુમલાઓનો પ્રતિકાર કરવા માટે ડિઝાઇન કરાયેલા છે. ઘણી સરકારો અને સંસ્થાઓ હવે આ નવા ધોરણોમાં તેમના સંક્રમણની યોજના બનાવી રહી છે, જેમાં 2035 સુધીમાં કેટલીક સમયમર્યાદા નક્કી કરવામાં આવી છે.
Bitcoin 2021 માં Taproot સાથે થયેલા અપગ્રેડની જેમ પ્રોટોકોલ અપગ્રેડ દ્વારા અનુકૂલન સાધી શકે છે. જોકે, નેટવર્કની વિકેન્દ્રિત રચના મોટા પાયે Cryptographic ફેરફારોને જટિલ અને સમય માંગી લે તેવી પ્રક્રિયા બનાવે છે. Quantum-Resistant એડ્રેસ માટે ટેકનિકલ પ્રપોઝલ ડેવલપમેન્ટ હેઠળ છે, પરંતુ સમયરેખા અસ્પષ્ટ છે. Ethereum જેવા અન્ય ક્રિપ્ટોકરન્સી PQC એકીકરણની ચર્ચા કરી રહ્યા છે, જ્યારે QRL, Algorand અને Hedera જેવા પ્રોજેક્ટ્સ Quantum-Resistant સુવિધાઓ બનાવી રહ્યા છે અથવા સમાવી રહ્યા છે.
તાત્કાલિક જોખમ શા માટે મર્યાદિત છે?
અલાર્મિસ્ટ હેડલાઇન્સ છતાં, Bitcoin માટે તાત્કાલિક Quantum Threat ઘણીવાર દર્શાવવામાં આવે છે તેના કરતાં ઓછી ગંભીર છે. આ મુખ્યત્વે CRQCs બનાવવામાં આવતા અઢળક ઇજનેરી અવરોધોને કારણે છે. Quantum હુમલાઓ કરવા માટે જરૂરી મશીન બનાવવા માટે ખગોળીય રોકાણની જરૂર પડશે, જે સંભવતઃ સરળ શોષણ કરતાં આર્થિક રીતે અવ્યવહારુ હુમલો વેક્ટર બનાવશે.
સક્રિય Bitcoin વપરાશકર્તાઓ માટે જોખમ ઘણું ઓછું છે. દરેક ટ્રાન્ઝેક્શન માટે નવા એડ્રેસનો ઉપયોગ કરીને અને પબ્લિક કીના એક્સપોઝરને મર્યાદિત કરીને, વપરાશકર્તાઓ સંભવિત હુમલાની સપાટીને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડી શકે છે. "Harvest now, decrypt later" ની ચિંતા મુખ્યત્વે લાંબા ગાળાના ડેટા સુરક્ષાને અસર કરે છે, સક્રિય રીતે સંચાલિત ફંડની તાત્કાલિક ચોરીને નહીં. વધુમાં, Bitcoin ને નિયમનકારી ફેરફારો, બજારની વધઘટ અને પ્રમાણભૂત સાયબર સુરક્ષા જેવા વધુ તાત્કાલિક મુદ્દાઓનો સામનો કરવો પડે છે.
આગળનો માર્ગ: ગભરાટ નહીં, તૈયારી
નિષ્ણાતો હજુ પણ ચર્ચા કરે છે કે CRQCs ક્યારે તૈયાર થશે, જેમાં અંદાજો પાંચ થી વીસ વર્ષ સુધી બદલાય છે. Quantum ટેકનોલોજી પ્રગતિ કરી રહી હોવા છતાં, મોટાભાગના વિશ્લેષકો અને ડેવલપર્સ સંમત થાય છે કે PQC માં સંક્રમણ માટે હજુ પૂરતો સમય છે. ક્રિપ્ટો વિશ્વ હવે આ સમયરેખાને સમજવા અને સંક્રમણ માટે વ્યવહારુ વ્યૂહરચનાઓ બનાવવા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી રહ્યું છે, વર્તમાન Quantum હાર્ડવેર વિકાસ સાથે ભવિષ્યની સુરક્ષાને સંતુલિત કરી રહ્યું છે. PQC ધોરણોમાં પ્રગતિ અને Bitcoin ના પોતાના અપગ્રેડ એક માર્ગ સૂચવે છે, જેમાં ગભરાટને બદલે સ્થિર પ્રયાસ અને સહકારની જરૂર છે.