Ancaman Komputer Kuantum terhadap Kriptografi Modern
Komputer kuantum masih jauh dari kemampuan untuk memecahkan kriptografi modern, namun pengembang Zcash menganggap kemungkinan tersebut sebagai ancaman yang nyata. Para insinyur dari koin privasi ini telah merancang rencana kontinjensi untuk menghadapi mesin masa depan yang cukup kuat untuk menyaring data blockchain lama dan mengungkap aktivitas pengguna selama bertahun-tahun.
Risiko bagi Jaringan Privasi
Bagi jaringan yang berfokus pada privasi, serangan kuantum yang dikenal sebagai “Q-Day” akan menyerang inti desainnya. Serangan yang berhasil dapat mengungkap aktivitas masa lalu, mengganggu perlindungan dasar, dan memaksa pengembang untuk merespons di bawah tekanan saat jaringan mengevaluasi kembali model keamanannya, menurut Sean Bowe, kontributor dan insinyur Zcash.
“Di Bitcoin, risiko utama adalah seseorang bisa mencuri uang Anda, tetapi Zcash menghadapi dua risiko,” kata Bowe kepada Decrypt. “Karena ini adalah sistem yang berfokus pada privasi, ada bahaya bahwa komputer kuantum dapat memecahkan kriptografi dan memungkinkan seseorang untuk memalsukan koin. Ada juga risiko bahwa mesin kuantum dapat mengungkap privasi pengguna dengan menggali kembali transaksi blockchain selama bertahun-tahun.”
Sejarah dan Pengembangan Zcash
Kekhawatiran ini telah membentuk arah perkembangan Zcash selama bertahun-tahun. Cryptocurrency ini diluncurkan pada tahun 2016 di bawah Electric Coin Company dan Zooko Wilcox-O’Hearn, dengan mengandalkan karya akademis dari Johns Hopkins, MIT, dan Universitas Tel Aviv. Zcash memiliki pasokan tetap sebanyak 21 juta koin, menggunakan algoritma proof-of-work, dan memiliki jadwal pengurangan setiap empat tahun.
Namun, setiap pembaruan memerlukan persetujuan komunitas, yang menjaga kontrol terdistribusi di antara organisasi independen. Struktur ini dan fokus komunitas pada kesehatan keseluruhan jaringan, menurut Bowe, memudahkan untuk mengoordinasikan keputusan keamanan saat model ancaman berubah.
“Privasi dan ketahanan kuantum adalah hal yang telah kami pikirkan selama waktu yang lama,” katanya. “Kami bersedia melakukan perubahan protokol besar dalam satu atau dua tahun jika diperlukan, dan kami dapat mengajak semua orang untuk bergabung, bahkan di antara berbagai organisasi dalam komunitas.”
Peningkatan Kesadaran terhadap Ancaman Kuantum
Perhatian industri terhadap ancaman komputer kuantum terus meningkat. Salah satu pendiri Ethereum, Vitalik Buterin, baru-baru ini memperingatkan bahwa, dengan menggunakan Algoritma Shor, komputer kuantum yang kuat dapat memecahkan kriptografi kurva elips yang digunakan oleh Bitcoin dan Ethereum paling lambat pada tahun 2028. Komentarnya menghidupkan kembali perdebatan tentang seberapa cepat jaringan besar harus mempersiapkan diri.
Proposal Pemulihan Kuantum
Salah satu respons Zcash yang paling berkembang sejauh ini adalah proposal yang dikenal sebagai pemulihan kuantum. Alih-alih menunggu seperangkat alat kriptografi yang sepenuhnya aman dari ancaman kuantum, idenya adalah membangun sistem yang dapat bertahan dari serangan kuantum cukup lama bagi pengembang untuk memperbarui jaringan.
“Pemulihan kuantum, kadang-kadang disebut ketahanan kuantum, adalah ide merancang sistem yang dapat bertahan dari serangan kuantum di masa depan meskipun saat ini tidak aman kuantum,” jelas Bowe. “Tujuannya adalah untuk menyusun protokol sehingga jika komputer kuantum yang kuat muncul, jaringan dapat dijeda, diperbarui, dan pengguna masih dapat mengakses serta membelanjakan dana mereka setelahnya.”
Persiapan Zcash untuk Masa Depan
Tanpa mekanisme seperti itu, kata Bowe, penyerang kuantum akan dapat merebut kunci pribadi dan menguras akun sebelum pembaruan dapat diterapkan. Dengan pemulihan kuantum yang diterapkan, pengguna akan memiliki jalur untuk mempertahankan kontrol atas dana mereka bahkan jika kriptografi kurva elips gagal.
Zcash—yang baru-baru ini kembali menjadi sorotan setelah lonjakan harga sekitar 15 kali lipat sejak 1 September—diakui Bowe, saat ini tidak tahan terhadap ancaman kuantum, tetapi sebagian besar pekerjaan protokol yang diperlukan untuk pemulihan kuantum telah selesai. Langkah-langkah yang tersisa melibatkan perangkat lunak dompet daripada perubahan pada aturan konsensus.
“Kami seharusnya dapat memiliki dukungan pemulihan kuantum di dompet kami tahun depan,” kata Bowe. “Ini tidak memerlukan perubahan protokol lagi. Sekarang melibatkan perubahan pada dompet, dan kami dapat mengirimkannya dengan jauh lebih mudah.”
Tantangan dan Harapan di Masa Depan
Melihat ke depan, Bowe percaya bahwa komputer kuantum yang mampu memecahkan kriptografi kurva elips masih jauh lebih jauh daripada beberapa prediksi yang ada. Dia menambahkan bahwa tantangan nyata adalah seberapa baik jaringan dapat mengorganisir respons setelah ancaman menjadi nyata.
“Dengan Bitcoin, bahkan jika risiko kuantum rendah, kemampuannya untuk merespons buruk. Panik sekarang mungkin sehat, karena mendapatkan semua orang untuk setuju dengan perubahan yang diperlukan akan lambat dan sulit,” katanya. “Di Zcash, kami telah memikirkan ini selama waktu yang lama, dan kami telah mengatasinya seiring berjalannya waktu, sehingga perubahan yang tersisa tidak terasa menakutkan. Kami dapat menerapkan dan mengirimkannya tanpa banyak kekhawatiran.”
Dia menekankan bahwa kedua komunitas menghadapi ancaman eksistensial yang sama; kesiapan mereka berbeda. “Kami berada dalam posisi yang berbeda dan tidak memiliki alasan yang sama untuk panik,” katanya. “Ini benar-benar tergantung pada perspektif.”
