বিশ্বের বৃহত্তম ব্লকচেইনকে কোয়ান্টাম-প্রুফ করার লক্ষ্যে মূল উদ্যোগসমূহ

বিটকয়েন ব্লকচেইন ভাঙতে সক্ষম কোয়ান্টাম কম্পিউটার আজ বিদ্যমান নেই। তবে ডেভেলপাররা ইতিমধ্যেই সম্ভাব্য হুমকির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষা গড়ে তুলতে আপগ্রেডের একটি ঢেউ বিবেচনা করছেন, এবং যথাযথভাবেই, কারণ হুমকিটি আর কাল্পনিক নয়।

এই সপ্তাহে, গুগল একটি গবেষণা প্রকাশ করেছে যা পরামর্শ দেয় যে একটি যথেষ্ট শক্তিশালী কোয়ান্টাম কম্পিউটার নয় মিনিটের মধ্যে বিটকয়েনের মূল ক্রিপ্টোগ্রাফি ক্র্যাক করতে পারে — গড় বিটকয়েন ব্লক সেটেলমেন্ট সময়ের চেয়ে এক মিনিট দ্রুত। কিছু বিশ্লেষক বিশ্বাস করেন যে এই ধরনের হুমকি ২০২৯ সালের মধ্যে বাস্তবে পরিণত হতে পারে।

ঝুঁকি বেশি: প্রায় ৬.৫ মিলিয়ন বিটকয়েন টোকেন, যার মূল্য কয়েকশ বিলিয়ন ডলার, এমন ঠিকানায় রয়েছে যা একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার সরাসরি লক্ষ্য করতে পারে। এই কয়েনগুলির কিছু বিটকয়েনের ছদ্মনামী স্রষ্টা সাতোশি নাকামোটোর। এছাড়াও, সম্ভাব্য সমঝোতা বিটকয়েনের মূল নীতিগুলি ক্ষতিগ্রস্ত করবে – "কোডে বিশ্বাস" এবং "সুদৃঢ় অর্থ।"

এখানে হুমকিটি কেমন দেখাচ্ছে, এটি প্রশমিত করার জন্য বিবেচনাধীন প্রস্তাবগুলি সহ।

একটি কোয়ান্টাম মেশিন বিটকয়েন আক্রমণ করতে পারে দুটি উপায়ে

প্রস্তাবগুলি নিয়ে আলোচনা করার আগে প্রথমে দুর্বলতা বুঝে নেওয়া যাক।

বিটকয়েনের নিরাপত্তা একটি একমুখী গাণিতিক সম্পর্কের উপর নির্মিত। যখন আপনি একটি ওয়ালেট তৈরি করেন, একটি প্রাইভেট কী এবং একটি গোপন নম্বর তৈরি করা হয়, যা থেকে একটি পাবলিক কী উৎপন্ন হয়।

বিটকয়েন টোকেন খরচ করার জন্য একটি প্রাইভেট কীর মালিকানা প্রমাণ করা প্রয়োজন, এটি প্রকাশ করে নয়, বরং এটি ব্যবহার করে একটি ক্রিপ্টোগ্রাফিক স্বাক্ষর তৈরি করে যা নেটওয়ার্ক যাচাই করতে পারে।

এই সিস্টেমটি সম্পূর্ণ নিরাপদ কারণ আধুনিক কম্পিউটারগুলি উপবৃত্ত বক্র ক্রিপ্টোগ্রাফি ভাঙতে বিলিয়ন বছর লাগবে — বিশেষত উপবৃত্ত বক্র ডিজিটাল স্বাক্ষর অ্যালগরিদম (ECDSA) — পাবলিক কী থেকে প্রাইভেট কী রিভার্স-ইঞ্জিনিয়ার করতে। সুতরাং, ব্লকচেইন গণনাগতভাবে আপস করা অসম্ভব বলে মনে করা হয়।

কিন্তু একটি ভবিষ্যত কোয়ান্টাম কম্পিউটার এই একমুখী রাস্তাকে দ্বিমুখী রাস্তায় পরিবর্তন করতে পারে পাবলিক কী থেকে আপনার প্রাইভেট কী উৎপন্ন করে এবং আপনার কয়েন নিষ্কাশন করে।

পাবলিক কী দুটি উপায়ে উন্মোচিত হয়: অনচেইনে অলস বসে থাকা কয়েন থেকে (দীর্ঘ-এক্সপোজার আক্রমণ) বা গতিশীল কয়েন বা মেমরি পুলে অপেক্ষারত লেনদেন (স্বল্প-এক্সপোজার আক্রমণ)।

পে-টু-পাবলিক কী (P2PK) ঠিকানা (সাতোশি এবং প্রাথমিক মাইনাররা ব্যবহার করতেন) এবং ট্যাপরুট (P2TR), বর্তমান ঠিকানা ফরম্যাট ২০২১ সালে সক্রিয় করা হয়েছিল, দীর্ঘ এক্সপোজার আক্রমণের জন্য দুর্বল। এই ঠিকানাগুলিতে কয়েনগুলি তাদের পাবলিক কী প্রকাশ করতে সরাতে হবে না; এক্সপোজারটি ইতিমধ্যে ঘটেছে এবং পৃথিবীর যে কারও দ্বারা পাঠযোগ্য, একটি ভবিষ্যত কোয়ান্টাম আক্রমণকারী সহ। প্রায় ১.৭ মিলিয়ন BTC পুরানো P2PK ঠিকানায় রয়েছে — সাতোশির কয়েন সহ।

স্বল্প এক্সপোজার মেমপুলের সাথে সংযুক্ত — অনিশ্চিত লেনদেনের অপেক্ষার ঘর। লেনদেনগুলি একটি ব্লকে অন্তর্ভুক্তির জন্য অপেক্ষা করার সময়, আপনার পাবলিক কী এবং স্বাক্ষর সম্পূর্ণ নেটওয়ার্কে দৃশ্যমান।

একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার সেই ডেটা অ্যাক্সেস করতে পারে, তবে এটির শুধুমাত্র একটি সংক্ষিপ্ত উইন্ডো থাকবে — লেনদেন নিশ্চিত হওয়ার এবং অতিরিক্ত ব্লকের নীচে চাপা পড়ার আগে — সংশ্লিষ্ট প্রাইভেট কী উৎপন্ন করতে এবং তার উপর কাজ করতে।

উদ্যোগসমূহ

BIP 360: পাবলিক কী অপসারণ

যেমনটি আগে উল্লেখ করা হয়েছে, আজ ট্যাপরুট ব্যবহার করে তৈরি প্রতিটি নতুন বিটকয়েন ঠিকানা স্থায়ীভাবে অনচেইনে একটি পাবলিক কী উন্মোচিত করে, একটি ভবিষ্যত কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে একটি লক্ষ্য দেয় যা কখনও চলে যায় না।

বিটকয়েন ইমপ্রুভমেন্ট প্রোপোজাল (BIP) 360 পে-টু-মার্কেল-রুট (P2MR) নামক একটি নতুন আউটপুট টাইপ প্রবর্তন করে অনচেইনে স্থায়ীভাবে এম্বেড করা এবং সবার কাছে দৃশ্যমান পাবলিক কী অপসারণ করে।

মনে রাখবেন যে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার পাবলিক কী অধ্যয়ন করে, প্রাইভেট কীর সঠিক আকৃতি রিভার্স-ইঞ্জিনিয়ার করে এবং একটি কার্যকর কপি জাল করে। যদি আমরা পাবলিক কী অপসারণ করি, আক্রমণের কাজ করার কিছু থাকে না। এদিকে, লাইটনিং পেমেন্ট, মাল্টি-সিগনেচার সেটআপ এবং অন্যান্য বিটকয়েন বৈশিষ্ট্য সহ অন্য সবকিছু একই থাকে।

তবে, বাস্তবায়ন করা হলে, এই প্রস্তাবটি কেবল ভবিষ্যতের নতুন কয়েনগুলি সুরক্ষিত করে। পুরানো উন্মোচিত ঠিকানায় ইতিমধ্যে বসে থাকা ১.৭ মিলিয়ন BTC একটি পৃথক সমস্যা, নীচের অন্যান্য প্রস্তাবগুলি দ্বারা সম্বোধন করা হয়েছে।

SPHINCS+ / SLH-DSA: হ্যাশ-ভিত্তিক পোস্ট-কোয়ান্টাম স্বাক্ষর

SPHINCS+ একটি পোস্ট-কোয়ান্টাম স্বাক্ষর স্কিম যা হ্যাশ ফাংশনের উপর নির্মিত, বিটকয়েন দ্বারা ব্যবহৃত উপবৃত্ত বক্র ক্রিপ্টোগ্রাফির সম্মুখীন কোয়ান্টাম ঝুঁকি এড়িয়ে। যখন শোর অ্যালগরিদম ECDSA কে হুমকি দেয়, SPHINCS+ এর মতো হ্যাশ-ভিত্তিক ডিজাইনগুলি একইভাবে দুর্বল হিসাবে দেখা হয় না।

স্কিমটি ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ স্ট্যান্ডার্ডস অ্যান্ড টেকনোলজি (NIST) দ্বারা আগস্ট ২০২৪ সালে FIPS 205 (SLH-DSA) হিসাবে প্রমিত করা হয়েছিল বছরের পাবলিক পর্যালোচনার পরে।

নিরাপত্তার জন্য ট্রেডঅফ হল আকার। যখন বর্তমান বিটকয়েন স্বাক্ষরগুলি ৬৪ বাইট, SLH-DSA আকারে ৮ কিলোবাইট (KB) বা তার বেশি। যেমন, SLH-DSA গ্রহণ করলে ব্লক স্পেস চাহিদা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পাবে এবং লেনদেন ফি বাড়বে।

ফলস্বরূপ, SHRIMPS (আরেকটি হ্যাশ-ভিত্তিক পোস্ট-কোয়ান্টাম স্বাক্ষর স্কিম) এবং SHRINCS এর মতো প্রস্তাবগুলি ইতিমধ্যে পোস্ট-কোয়ান্টাম নিরাপত্তার ত্যাগ না করে স্বাক্ষরের আকার কমানোর জন্য প্রবর্তন করা হয়েছে। উভয়ই SHPINCS+ এর উপর নির্মিত যখন ব্লকচেইন ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত আরও ব্যবহারিক, স্থান-দক্ষ আকারে এর নিরাপত্তা গ্যারান্টি বজায় রাখার লক্ষ্য রাখে।

Tadge Dryja এর কমিট/রিভিল স্কিম: মেমপুলের জন্য একটি জরুরি ব্রেক

এই প্রস্তাবটি, লাইটনিং নেটওয়ার্ক সহ-স্রষ্টা Tadge Dryja দ্বারা প্রস্তাবিত একটি সফট ফর্ক, একটি ভবিষ্যত কোয়ান্টাম আক্রমণকারী থেকে মেমপুলে লেনদেন সুরক্ষিত করার লক্ষ্য রাখে। এটি লেনদেন নিষ্পাদন দুটি পর্যায়ে পৃথক করে এটি করে: কমিট এবং রিভিল।

কল্পনা করুন একটি প্রতিপক্ষকে জানানো যে আপনি তাদের ইমেল করবেন, তারপর প্রকৃতপক্ষে একটি ইমেল পাঠানো। প্রথমটি কমিট পর্যায়, এবং দ্বিতীয়টি রিভিল।

ব্লকচেইনে, এর অর্থ আপনি প্রথমে আপনার অভিপ্রায়ের একটি সিলড ফিঙ্গারপ্রিন্ট প্রকাশ করেন — শুধু একটি হ্যাশ, যা লেনদেন সম্পর্কে কিছুই প্রকাশ করে না। ব্লকচেইন সেই ফিঙ্গারপ্রিন্টটি স্থায়ীভাবে টাইমস্ট্যাম্প করে। পরে, যখন আপনি প্রকৃত লেনদেন সম্প্রচার করেন, আপনার পাবলিক কী দৃশ্যমান হয়ে ওঠে — এবং হ্যাঁ, নেটওয়ার্ক দেখছে এমন একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার এটি থেকে আপনার প্রাইভেট কী উৎপন্ন করতে পারে এবং আপনার তহবিল চুরি করার জন্য একটি প্রতিযোগী লেনদেন জাল করতে পারে।

কিন্তু সেই জাল লেনদেন অবিলম্বে প্রত্যাখ্যান করা হয়। নেটওয়ার্ক পরীক্ষা করে: এই ব্যয়ের একটি পূর্ব প্রতিশ্রুতি অনচেইনে নিবন্ধিত আছে কি? আপনার আছে। আক্রমণকারীর নেই — তারা এটি কিছুক্ষণ আগে তৈরি করেছিল। আপনার পূর্ব-নিবন্ধিত ফিঙ্গারপ্রিন্ট আপনার আলিবি।

তবে, সমস্যা হল লেনদেনটি দুটি পর্যায়ে বিভক্ত হওয়ার কারণে বর্ধিত খরচ। সুতরাং, এটিকে একটি অন্তর্বর্তী সেতু হিসাবে বর্ণনা করা হয়েছে, সম্প্রদায় কোয়ান্টাম প্রতিরক্ষা নির্মাণে কাজ করার সময় মোতায়েন করা ব্যবহারিক।

Hourglass V2: পুরানো কয়েনের ব্যয় ধীর করা

ডেভেলপার Hunter Beast দ্বারা প্রস্তাবিত, Hourglass V2 পুরানো, ইতিমধ্যে উন্মোচিত ঠিকানায় রাখা প্রায় ১.৭ মিলিয়ন BTC এর সাথে সংযুক্ত কোয়ান্টাম দুর্বলতাকে লক্ষ্য করে।

প্রস্তাবটি স্বীকার করে যে এই কয়েনগুলি একটি ভবিষ্যত কোয়ান্টাম আক্রমণে চুরি হতে পারে এবং প্রতি ব্লকে একটি বিটকয়েন বিক্রয় সীমাবদ্ধ করে রক্তপাত ধীর করতে চায়, একটি বিপর্যয়কর রাতারাতি ব্যাপক লিকুইডেশন এড়াতে যা বাজারকে ধ্বংস করতে পারে।

উপমাটি হল একটি ব্যাঙ্ক রান: আপনি মানুষকে উত্তোলন করা থেকে থামাতে পারবেন না, কিন্তু আপনি সিস্টেমটি রাতারাতি ধ্বংস হওয়া প্রতিরোধ করতে উত্তোলনের গতি সীমাবদ্ধ করতে পারেন। প্রস্তাবটি বিতর্কিত কারণ এই সীমিত সীমাবদ্ধতাও বিটকয়েন সম্প্রদায়ের কিছু দ্বারা এই নীতির লঙ্ঘন হিসাবে দেখা হয় যে কোনও বাহ্যিক পক্ষ কখনই আপনার কয়েন খরচ করার অধিকারে হস্তক্ষেপ করতে পারে না।

উপসংহার

এই প্রস্তাবগুলি এখনও সক্রিয় নয়, এবং বিটকয়েনের বিকেন্দ্রীকৃত শাসন, ডেভেলপার, মাইনার এবং নোড অপারেটরদের বিস্তৃত, মানে যে কোনও আপগ্রেড বাস্তবায়িত হতে সময় নিতে পারে।

তবুও, এই সপ্তাহের গুগল রিপোর্টের পূর্ববর্তী প্রস্তাবগুলির অবিরাম প্রবাহ পরামর্শ দেয় যে সমস্যাটি দীর্ঘদিন ধরে ডেভেলপারদের রাডারে রয়েছে, যা বাজারের উদ্বেগকে প্রশমিত করতে সাহায্য করতে পারে।