Een studie met belangrijk nieuws over crypto-privacy heeft aangetoond dat zero-knowledge proof-systemen, waaronder Railgun, PrivacyPools, Aleo en Aztec, mathematisch immuun zijn voor kwantumaanvallen, omdat ze vertrouwen op informatietheoretische beveiliging in plaats van encryptie, wat betekent dat ze veilig blijven, zelfs tegen oneindig krachtige aanvallers, inclusief toekomstige kwantumcomputers.
Nieuws over crypto-privacy arriveerde dinsdag met een belangrijke bevinding: dezelfde kwantumcomputerbedreiging die nood-roadmaps heeft geactiveerd bij Ripple, Bitcoin en Ethereum, lijkt niet van toepassing te zijn op privacybehoudende zero-knowledge proof-systemen. Een studie, mede geschreven door Coinbase-onderzoekers samen met teams van Stanford en de Ethereum Foundation, concludeerde dat netwerken zoals Railgun en PrivacyPools vertrouwen op een fundamenteel ander beveiligingsmodel dan het model dat kwantumcomputers ontworpen zijn om aan te vallen.
De studie werd gedeeld met DL News en concludeert dat zero-knowledge proof-systemen “vertrouwen op informatietheoretische systemen die veilig zijn, zelfs tegen oneindig krachtige aanvallers, vanwege de manier waarop informatie gestructureerd en gedeeld wordt, en niet vanwege encryptie.” Dit onderscheid is geen kwestie van graad. Het is een categorisch verschil tussen computationele beveiliging en informatietheoretische beveiliging.
Standaard blockchainbeveiliging, inclusief de bescherming op Bitcoin-wallets en Ethereum-accounts, vertrouwt op computationele hardheid: de aanname dat het breken van het onderliggende wiskundige probleem meer berekeningen vereist dan een aanvaller bezit. Kwantumcomputers die Shor's algoritme gebruiken, kunnen in theorie bepaalde categorieën van deze wiskundige problemen exponentieel sneller oplossen dan klassieke computers, vandaar dat Bitcoin's elliptische curve-handtekeningen als potentieel kwetsbaar worden beschouwd.
Zero-knowledge proofs werken anders. Ze stellen één partij in staat om kennis van een geheim te bewijzen zonder het geheim zelf te onthullen, en de veiligheidsgarantie komt voort uit informatietheoretische principes in plaats van computationele moeilijkheid. Zelfs een computer met oneindige verwerkingskracht kan niet meer informatie extraheren dan de proof ontworpen was om te onthullen. Die structurele eigenschap maakt op ZK gebaseerde privacytools immuun voor Shor's algoritme en voor elke kwantumaanval die gericht is op computationele hardheid.
Railgun is een privacyprotocol dat transactiebedragen en adressen afschermt met behulp van ZK proofs op Ethereum. PrivacyPools is een protocol dat is ontworpen om conforme privacy mogelijk te maken door gebruikers te laten bewijzen dat hun fondsen niet afkomstig zijn van gesanctioneerde bronnen zonder hun volledige transactiegeschiedenis te onthullen. Aleo is een Layer 1 blockchain die van nature is opgebouwd rond ZK proofs. Aztec is een Ethereum Layer 2 met private smart contract-uitvoering via ZK proofs.
Alle vier vertrouwen op informatietheoretische beveiliging voor hun kernprivacygaranties. De conclusie van de Coinbase-studie betekent dat wanneer kwantumcomputers uiteindelijk volwassen worden tot het punt dat ze Bitcoin's sleutelbeveiliging bedreigen, de privacy-eigenschappen van deze netwerken intact blijven. Hun kwetsbaarheid, indien aanwezig, zou voortkomen uit andere componenten van hun architectuur, zoals de onderliggende elliptische curve-handtekeningen die worden gebruikt voor accountauthenticatie, wat een afzonderlijke beveiligingslaag is van het ZK proof-systeem zelf.
De bevinding komt op een moment dat het bredere debat over kwantumrisico's van Bitcoin governance-frictie veroorzaakt binnen het ecosysteem. Het debat over de kwantumdreiging in Bitcoin is gericht op de vraag of muntmigratie moet worden afgedwongen of dat er moet worden vertrouwd op optionele upgrades. Op ZK gebaseerde privacy-infrastructuur omzeilt dat debat volledig, omdat het kernbeveiligingsmodel van nature al kwantum-immuun was.
Voor DeFi-ontwikkelaars en institutionele gebruikers die infrastructuurkeuzes evalueren over lange termijn, biedt de studie een concrete basis voor het behandelen van op ZK gebaseerde privacytools als categorisch toekomstbestendiger dan traditionele op transparantie gebaseerde blockchain-accounts met betrekking tot de kwantumdreiging. Ethereum-medeoprichter Vitalik Buterin heeft protocollen zoals Railgun publiekelijk onderschreven op bredere gronden, door te stellen dat privacy een standaardoptie moet zijn voor blockchain-gebruikers. De bevinding van kwantumimmuniteit voegt een veiligheidsdimensie toe aan dat argument.
