De blockchain-industrie staat voor een kritieke uitdaging in de vorm van het vermogen van kwantumcomputers om traditionele algoritmen voor digitale handtekeningen te kraken, wat aanleiding geeft tot bezorgdheid over de veiligheid en integriteit van digitale activa op niet-kwantumbestendige blockchains.
Kwantumcomputers gebruiken de principes van kwantumsuperpositie en verstrengeling om kwantumbits of qubits te construeren. In tegenstelling tot klassieke bits, die strikt beperkt zijn tot het vertegenwoordigen van een 1- of 0-status, kunnen qubits tegelijkertijd bestaan in een superpositie van beide statussen. Deze eigenschap geeft kwantumcomputers een ongeëvenaard rekenvermogen, met een exponentiële groei in verwerkingscapaciteit. Door de toepassing van algoritmen zoals Shor kunnen algemene cryptografische technologieën die worden gebruikt in algoritmen voor digitale handtekeningen zoals ECDSA en RSA binnen enkele uren worden gecompromitteerd.
In december 2022 kondigde IBM aan dat het in 1,000 een universele kwantumcomputer van 2023 qubit zou onthullen, met plannen om in de komende 4,000 maanden een kwantumcomputermodule van> 36 qubit uit te brengen. Met name tal van entiteiten, waaronder Google, staatslaboratoria en goed gefinancierde startups, versnellen hun ontwikkeling op universele kwantumcomputers. Een team van onderzoekers van de Universiteit van Sussex, VK, berekende dat een kwantumcomputersysteem met 317 miljoen qubits de capaciteit zou hebben om het ECDSA-algoritme dat wordt gebruikt om de Bitcoin-blockchain te beveiligen, binnen een uur te doorbreken. Een kwantumcomputer met 1.9 miljard qubits zou dit in slechts 10 minuten kunnen doen.
Bovendien zijn niet-kwantumbestendige blockchains kwetsbaar voor de "hack-nu-decodeer-later"-dreiging, waarbij gecompromitteerde algoritmen voor digitale handtekeningen leiden tot verlies van eigendomsgaranties voor digitale activa. Bijgevolg is er een dringende behoefte om kwantumbestendige blockchain-netwerken te ontwikkelen om de veiligheid en levensduur van digitale activa in de blockchain-ruimte te waarborgen.
Het National Institute of Standards and Technology (NIST) in de Verenigde Staten heeft de afgelopen vijf jaar gewerkt aan het standaardiseren van post-quantum cryptografie (PQCrypto)-algoritmen. In 2024 zal naar verwachting de eerste reeks post-kwantumalgoritmen officieel worden gepubliceerd, zodat alle overheidsdiensten en -instellingen deze kunnen toepassen.
Volgens Dr. Duncan Wong, een voormalig professor informatica aan de City University of Hong Kong, zullen de komende 5-10 jaar blockchains die bestand zijn tegen quantum computing-aanvallen de enige overlevenden zijn. Hij is van mening dat het tijd is om de nieuwe generatie blockchain-technologieën te gaan creëren die qua ontwerp kwantumbestendig zijn.
Het team van wiskundigen en cryptografen waar Dr. Wong aan werkt, begon vier jaar geleden met de ontwikkeling van zo'n kwantumbestendige openbare keten. Abelian is een blockchain-project geleid door een team van ervaren wetenschappers met bewezen expertise in cryptografie en informatica. De teamleden hebben meer dan 20 jaar ervaring in het veld en hebben bijgedragen aan de ontwikkeling van verschillende blockchains zoals Bitcoin, Ethereum, R3 Corda en Hyperledger Fabric. Het team bestaat uit gerenommeerde cryptografen zoals dr. Duncan Wong, prof. Huaxiong Wang, prof. Khoa Nguyen en prof. Guomin Yang. De onderzoeksdocumenten van Abelian worden gepubliceerd in gerenommeerde academische tijdschriften en hun post-kwantum cryptografische algoritmen werden door wetenschappers beoordeeld als 's werelds eerste bewezen veilige post-kwantum Blockchain-systeem.
Onderzoek naar de toekomst van kwantumbestendige blockchains
Abelian is een L1 blockchain-platform dat prioriteit heeft gegeven aan privacy als een cruciaal onderdeel van zijn architectuur. Het platform maakt gebruik van op rooster gebaseerde cryptografische algoritmen die zijn gestandaardiseerd door NIST en biedt een robuust beveiligingsraamwerk dat is gebaseerd op cryptografisch geverifieerde technieken. Het overkoepelende doel is om een digitaal ecosysteem te creëren dat wordt gekenmerkt door ongevoeligheid voor externe bedreigingen, waaronder die van kwantumcomputing. Abelian streeft ernaar een post-kwantum zero-knowledge bridge tot stand te brengen en ondersteuning uit te breiden naar EVM-compatibele blockchain-netwerken, waardoor Web3- en DeFi-applicaties mogelijk worden gemaakt. In overeenstemming met zijn missie beoogt het platform de creatie van een L2-netwerk versterkt door anti-kwantum- en privacybeschermende functies, met als uiteindelijk doel een netwerk op te bouwen dat zowel zeer efficiënt als zeer veilig is.
In de cryptocurrency-wereld is privacybescherming belangrijker dan ooit tevoren. Wanneer ze vertrouwen op openbare grootboeken die voor iedereen zichtbaar zijn, hebben cryptocurrencies meer blootstelling aan privacygerelateerde risico's. Om dit probleem aan te pakken, richten veel ontwikkelaars en toonaangevende durfkapitalisten hun aandacht op privacygerichte projecten. Om privacybescherming in de kwantumbestendige setting te verzekeren, heeft Abelian blockchain een koppelbare ringsignatuur toegepast op basis van roostertechnologie, die ook wordt gebruikt door het Monero-privacymuntenproject (maar niet-kwantumbestendig). Abelian blockchain beschermt verder de privacy en activa door gebruik te maken van een op een rooster gebaseerd commitment-schema en een zero-knowledge proof-systeem om portemonnee-adressen en transactiebedragen te verbergen.
Hoewel privacybescherming cruciaal is, hebben privacymunten kritiek gekregen vanwege hun mogelijke gebruik bij illegale transacties. Om deze zorg weg te nemen, biedt Abelian blockchain zijn deelnemers drie opties op privacyniveau. De eerste optie, Basic Privacy, is vergelijkbaar met de pseudonimiteitsfunctie van Bitcoin. De tweede optie, Volledige privacy, maakt gebruik van een op een rooster gebaseerd koppelbaar ringhandtekening- en commitment-schema om transactiebedragen en portemonnee-adressen te verbergen. De derde optie, volledige privacy met verantwoording, kan met name geschikt zijn voor ondernemingen die actief zijn in sterk gereguleerde sectoren, zoals de financiële dienstverlening.
ABEL als beveiligingselement
Abelian is de eerste kwantumresistente privacybehoudende blockchain met zijn eigen privacymunt, ABEL. ABEL heeft een totale voorraad van 225.18 miljoen, waarbij de kleinste munteenheid in het Abeliaanse netwerk de Neutrino is. De wisselkoers is 1 ABEL = 10^7 Neutrino's. Abelian produceert elke 256 seconden een blok, waarbij de mijnbouwmoeilijkheid elke 4000 blokken wordt gecontroleerd en aangepast. De mijnbeloning per blok neemt in de loop van de tijd af, waarbij het laatste tijdperk 0.5 ABEL per blok beloont. Het ontstaansblok heeft 20.58 miljoen ABEL's voorgedolven, die waren gewijd aan het bevorderen van decentralisatie en het ondersteunen van de Abeliaanse gemeenschap.
Het project haalde in 3 $ 2022 miljoen aan financiering op, geleid door Draper Dragon, een durfkapitaalfonds dat heeft geïnvesteerd in beginnende bedrijven zoals Coinbase, Minimally Invasive Medical, Ledger en YeePay. Vanaf oktober 2022 waren er meer dan 3,000 mijnwerkers van over de hele wereld in het Abelian-netwerk. De schaalbaarheid van Abelian is echter voor verbetering vatbaar, omdat het gebaseerd is op Proof-of-Work (PoW) met GPU-mining. Abelian bouwt momenteel zijn L2 EVM-equivalente slimme contractlaag, die 500 transacties per seconde ondersteunt. Er wordt ook gewerkt aan een overbruggingsprotocol om het Abelian mainnet met zijn L2-netwerk te verbinden.
Het project heeft tot doel het door privacy beschermde en anti-kwantum Abelse ecosysteem te versterken. Het is de bedoeling dat ABEL in 2023 op toonaangevende beurzen wordt genoteerd, zoals aangegeven in de routekaart van het project.
Afbeelding door Pete Linforth oppompen van Pixabay
Bron: https://www.livebitcoinnews.com/abelian-takes-the-lead-in-anti-quantum-encryption-amid-the-arrival-of-quantum-supremacy/