Cryptonian EP9: ‘Quantum Computer’ จะมาปฏิวัติ ‘Blockchain’ จริงหรือ?

หากนับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของ ‘บิตคอยน์’ (Bitcoin) ในปี 2009 มาจนถึงยุคปัจจุบัน สังเกตได้ว่าสกุลเงินดิจิทัลนั้นมีการเติบโตอย่างก้าวกระโดด ซึ่งในปัจจุบันขึ้นแท่นเป็นสินทรัพย์ที่มีมูลค่าตลาดมากที่สุดอันดับ 8 ของโลก มากกว่าเฟซบุ๊กของมาร์ก ซัคเกอร์เบิร์ก (Mark Zuckerberg) หรือเทสลาของอีลอน มัสก์ (Elon Musk) เสียอีก

สิ่งที่น่าสนใจคือ ‘พฤติกรรม’ ของผู้คนที่เคยหวาดกลัว รวมถึงไม่ยอมรับบิตคอยน์และสกุลเงินดิจิทัล (cryptocurrency) ว่าเป็นสินทรัพย์กลับค่อยๆ ลดลง เมื่อผู้คนเข้าใจถึงหลักการของเทคโนโลยีบล็อกเชน (Blockchain) ที่สร้างความปลอดภัยในการโอนเงินระหว่างกัน (Peer-to-peer) โดยไม่จำเป็นต้องพึ่งพาตัวกลาง และการนำสกุลเงินเข้าระบบ (Cryptography) ซึ่งถือเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่ประชาชนจะสามารถใช้สกุลเงินของเอกชนเองได้ที่ไม่ขึ้นตรงกับรัฐใด

แต่ท่ามกลางกระแสการเติบโตอันร้อนแรงของสกุลเงินดิจิทัล จึงไม่ใช่เรื่องที่น่าแปลกใจนัก หากผู้คนจะตั้งคำถามกับตัวสกุลเงินดิจิทัลอีกครั้งว่า หากคริปโตฯ มาล้มล้างเงินของรัฐบาล แล้วอะไรล่ะที่จะมาล้มล้างคริปโตฯ? 

คำตอบที่เราได้ยินกันมาบ้างหนีไม่พ้น ‘ควอนตัมคอมพิวเตอร์’ (Quantum Computer) แล้วควอนตัวคอมพิวเตอร์จะเข้ามาล้มล้างอย่างไรในรูปแบบไหน? เรามาทำความเข้าใจกันก่อนว่า ขั้นตอนใดที่จะเป็นกลายมาเป็น ‘ช่องโหว่’ ของสกุลเงินดิจิทัล

ดังที่ได้เคยอธิบายไปแล้วใน Crypronian EP1 ว่า หลักการของบล็อกเชนคือการนำข้อมูลการทำธุรกรรมมาใส่ไว้ใน ‘กล่อง’ (Block) เชื่อมกล่องทุกกล่องเข้าด้วย ‘โซ่’ (Chain) ที่มีการเข้ารหัส ‘Cryptography’ ที่มีความปลอดภัยสูงมาก และการที่จะแก้ไขข้อมูลจำเป็นที่จะให้ผู้ใช้งานบนเครือข่ายทั่วโลกที่ไม่รู้จักกันมาก่อนมากกว่า 60% เป็นผู้ยืนยันว่าการแก้ไขข้อมูลนั้นถูกต้อง อีกทั้งทุกคนบนโลกสามารถเข้าไปเช็กการทำธุรกรรมได้ ทำให้ไม่มีปัญหาทางด้านความโปร่งใส และไม่ต้องใช้ตัวกลาง

แต่สิ่งที่ยังไม่ได้อธิบายคือ ก่อนที่จะ ‘กล่อง’ แต่ละกล่องจะถูกเชื่อมกันได้ จำเป็นที่จะต้องให้คนทั้งเครือข่ายแข่งกันยืนยันความถูกต้องของการทำธุรกรรมกล่องนั้นก่อนว่า การโอนระหว่างนาย A ไปยังนาย B มีความถูกต้อง ดังนั้น เราจะต้องมาทำความเข้าใจกับเรื่องที่ยากขึ้นมาหน่อยคือเรื่องของ ‘Private Key’ และ ‘Public Key’ กันเสียก่อน

Public key, Private Key และ Blockchain แบบเชิงลึก

ผู้ที่มีกระเป๋าเงินดิจิทัลนั้นจะได้รับ ‘Private key’ และ ‘Public Key’ อย่างละชุด โดย Private key นั้นใช้เพื่อสร้าง ‘ลายเซ็น’ หรือ Digital Signature ที่สามารถใช้ทำธุรกรรมได้โดยการนำชุดข้อมูลที่เราจะโอนมา ‘เข้ารหัส’ (Encrypt) ดังนั้น ห้ามบอก Private Key ของตัวเองแก่คนอื่นเป็นอันขาด ไม่เช่นนั้นคนอื่นจะสามารถทำธุรกรรมแทนเราได้ ซึ่งหมายความว่า สินทรัพย์ดิจิทัลในกระเป๋าเงินของคุณอาจถูกโอนไปที่อื่นโดยที่คุณไม่เต็มใจ

ส่วน Public Key นั้นเปรียบเสมือนกับที่อยู่ของแต่ละบัญชี ที่สามารถแสดงให้ทุกคนเห็นได้ เพื่อที่จะมีการตรวจสอบได้ว่า การโอนจากบัญชี A ไปยังบัญชี B นั้นเกิดขึ้นอย่างไร เพื่อให้นาย C หรือนักขุดคนอื่นๆ สามารถที่จะตรวจสอบได้

สิ่งที่เกิดขึ้นจริงคือนาย A จะต้องส่งข้อมูลธุรกรรม 1 ชุด ไปให้นาย B ผ่าน 2 รูปแบบ รูปแบบแรกคือข้อมูลการทำธุรกรรมปกติ รูปแบบที่สองคือข้อมูลการทำธุรกรรมที่ถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปแบบของ ‘Hash’ และเข้ารหัสโดยใช้ Digital Signature ที่สามารถใช้ Public key ของนาย A ในการถอดรหัสได้ หลังจากนั้นจะต้องนำข้อมูลชุดแรกมาเข้า ‘Hash algorithm’ หากเป็นข้อมูลชุดเดียวกันจะได้ค่า ‘Hash’ ที่มีลักษณะเหมือนกันทุกประการ ซึ่งนั่นหมายความว่าการทำธุรกรรมมีความถูกต้องนั่นเอง เราเรียกวิธีการตรวจสอบเช่นนี้ว่า ‘การเข้ารหัสลับแบบไม่สมมาตร’ หรือ ‘Asymmetric key’

แล้ว Hash คืออะไร

Hash Function คือ One-way Function หมายถึงการเปลี่ยนข้อมูลดิบให้กลายเป็นข้อมูลในรูปแบบ Hash ที่มีความยาวเป็นเลขฐาน 16 เปรียบเสมือนกับลายนิ้วมือของข้อมูล โดยเป็นกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่ไม่สามารถทำย้อนกลับได้ จึงทำให้สามารถที่จะนำมาใช้ในการยืนยันความถูกต้องของข้อมูล ยกตัวอย่างเช่น คำว่า ‘Hello’ หากเข้า Hash จะกลายเป็น’5994471abb01112afcc18159f6cc74b4f511b99806da59b3caf5a9c173cacfc5’ 

ซึ่งหากเปลี่ยนแค่ตัวอักษรพิมพ์เล็กเป็นเล็กพิมพ์ใหญ่ ส่งผลให้ตัวเลขเปลี่ยนแปลงไปอย่างมหาศาล วิธีนี้จึงคล้ายกับการถามว่า อะไรบวกกันแล้วได้ 100 ซึ่งมีคำตอบมากมายนั่นเอง อาจจะเป็น 99+1, 98+2 หรือ 50+50 ก็เป็นได้ มีเพียงผู้ตั้งโจทย์เท่านั้นที่รู้คำถาม

แล้ว Hash เกี่ยวอะไรกับการขุด

ต้องไม่ลืมว่าการทำธุรกรรมของนาย A ไปยังนาย B จะเสร็จสมบูรณ์ได้นั้น ต้องมีการบันทึกการทำธุรกรรมเอาไว้บนบล็อก (Block) ด้วย โดยนาย C และคนอื่นๆ บนเครือข่ายจะเป็นผู้อาสาตรวจสอบว่าการโอนครั้งนั้นมีความถูกต้องหรือไม่ 

แต่เราจะรู้ได้อย่างไรว่านาย C เป็นคนตรวจสอบจริงๆ ในเมื่อบล็อกเชนคือระบบที่ให้เครือข่ายของผู้ใช้งานคอมพิวเตอร์ทั่วโลกเป็นผู้ตรวจสอบ เราจะหาผู้ที่ควรได้รับผลตอบแทนได้อย่างไรกัน?

นาย C และคนในเครือข่าย ก็ต้องมานั่ง ‘เดา’ ค่า Hash ที่จะใช้ในการสร้างบล็อกเพื่อใช้บันทึกการยืนยันธุรกรรมนั่นเอง จึงเป็นสาเหตุที่การ์ดจอขาดตลาด เพราะเหล่านักขุดหันมาซื้อตุนไว้เพื่อให้คอมพิวเตอร์ของตัวเองสามารถเดาค่า Hash ได้เร็วกว่าของคนอื่น เพราะจำนวนตัวเลขนั้นมีมากมายมหาศาลเสียเหลือเกิน

แล้ว Quantum Computer จะมาล้มล้าง Blockchain ได้อย่างไร?

หากใครสักคนต้องการจะ ‘แฮ็ก’ การโอนบิตคอยน์ของเครือข่ายบล็อกเชนได้นั้น คุณต้องรู้ที่อยู่ของบัญชี (Public Key) และสุ่มเลขไปเรื่อยๆ เพื่อหา Private key ที่ถูกต้องของที่อยู่บัญชีนั้นๆ เนื่องจาก Key ทั้งสองมีความเชื่อมโยงกัน ซึ่งมีความเป็นไปได้ทั้งสิ้น 2²⁵⁶ ซึ่งมากมายมหาศาลเหลือเกิน จนไม่สามารถเขียนเป็นตัวเลขได้ และไม่มีกำลังของเครื่องคอมพิวเตอร์ทั่วไปในปัจจุบันเครื่องไหนจะสามารถประมวลผลเพื่อค้นหาตัวเลขนั้นได้ 

แต่ด้วยควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีกำลังประมวลผลอยู่ที่ 1,500 qubits ซึ่งหากเทียบกับคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบันนั้น ควอนตัมคอมพิวเตอร์จะประมวลผลได้เร็วกว่า 2.5 พันล้านเท่า ทำให้การแฮ็กการโอนบิตคอยน์นั้นดูเหมือนจะเป็นเรื่องง่ายๆ ไปเลยทีเดียว 

อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันนั้น เทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวเตอร์ยังมีความเสถียรต่ำ และยังไม่สามารถใช้งานได้จริง แต่มีการคาดการณ์กันว่าภายใน 10 ปีข้างหน้า เราอาจจะเห็นควอนตัมคอมพิวเตอร์ที่มีความเสถียรในระดับที่ใช้งานในภาคครัวเรือนได้ เมื่อถึงวันนั้น บิตคอยน์และบล็อกเชนจะเป็นอย่างไรต่อไป หากความปลอดภัยที่เป็น ‘จุดแข็ง’ ถูกเทคโนโลยีควอนตัมคอมพิวเตอร์ทำลายไปได้อย่างง่ายดายเช่นนี้

The Great Manure Crisis 1894

แต่นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่มนุษย์ต้องพบเจอกับโจทย์ด้านเทคโนโลยีอันแสนท้าทาย ในช่วงศตวรรษที่ 19 ยุคสมัยแห่งการปฏิวัติอุตสาหกรรม ประเทศอังกฤษมีการหลั่งไหลของผู้คนจากฝั่งชานเมืองเข้ามาสู่ในเมืองเพื่อทำงานในโรงงานอุตสาหกรรม เมื่อมีประชากรในเมืองมากขึ้น ก็ส่งผลให้ ‘ม้า’ ซึ่งเป็นพาหนะยอดนิยมในขณะนั้นเพิ่มมากขึ้นไปด้วย ปัญหาที่ตามมาคือภายในบริเวณหัวเมืองหลักๆ จะเต็มไปด้วยขี้ม้า (horse manure) ทำให้รัฐต้องตามแก้ไขอย่างยากลำบาก จนมีคนคาดการณ์ว่า ด้วยอัตราการเติบโตของโรงงานอุตสาหกรรม และคนที่หลั่งไหลเข้ามาทำงานในเมือง อาจทำให้บนท้องถนนของเมืองใหญ่ช่วงปลายศตวรรษที่ 19 เต็มไปด้วยกองขี้ม้าสูงถึง 2 เมตร

แต่ปัญหาดังกล่าวไม่เคยเกิดขึ้นเลย เพราะเฮนรี ฟอร์ด ได้คิดค้นเทคโนโลยีที่เรียกว่า ‘รถยนต์ส่วนบุคคล’ ในราคาที่ทุกคนเป็นเจ้าของได้ ทำให้การใช้รถม้าไม่จำเป็นอีกต่อไป ตัดปัญหาเรื่องมูลสัตว์ภายในเมืองไปได้อย่างสิ้นเชิง

กล่าวโดยสรุปก็คือ ไม่ว่าการคาดการณ์ถึงปัญหาในอนาคตจะเป็นอย่างไร มนุษยชาติย่อมคิดค้นทางเลือกใหม่ๆ ขึ้นมาเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่จะเกิดขึ้นอยู่เสมอ และเชื่อว่าภายในเวลา 10 ปีถัดจากนี้ เทคโนโลยีบล็อกเชนจะเติบโตและแข็งแรงขึ้นมากกว่าเดิม จนปัญหาจากควอนตัมคอมพิวเตอร์กลายเป็นเพียงแค่ ‘กองขี้ม้าที่ไม่เคยเกิดขึ้นจริงบนโลกที่มีรถยนต์’ เท่านั้นเอง

ที่มา

– https://blockchain-review.co.th/blockchain-review/quantum-computer-bitcoin/ 

– https://bit.ly/3eJodXD 

– https://bit.ly/3xDhW8u 

– https://medium.com/dcen/hashfunctionbitcoin-471f7c59440c 

– https://bit.ly/3vw1xkB

– https://www.historic-uk.com/HistoryUK/HistoryofBritain/Great-Horse-Manure-Crisis-of-1894/