SHRINCS คืออะไร? แผนรับมือคอมพิวเตอร์ควอนตัมของ Bitcoin จาก Blockstream

Blockstream Research เสนอ SHRINCS ระบบลายเซ็นดิจิทัลแบบใหม่ที่ออกแบบมาให้ Bitcoin รับมือกับคอมพิวเตอร์ควอนตัมได้ โดยพยายามแก้ปัญหาใหญ่ของเทคโนโลยีหลังยุคควอนตัม นั่นคือลายเซ็นมีขนาดใหญ่จนกินพื้นที่บล็อกและทำให้เครือข่ายรองรับธุรกรรมได้น้อยลง

ข้อเสนอนี้น่าสนใจเพราะลายเซ็นแบบกะทัดรัดของ SHRINCS เริ่มต้นที่ประมาณ 324 ไบต์ ขณะที่ลายเซ็น Schnorr ที่ Bitcoin ใช้อยู่มีขนาด 64 ไบต์ แม้ SHRINCS จะยังใหญ่กว่า แต่เล็กกว่าลายเซ็นหลังยุคควอนตัมหลายแบบอย่างชัดเจน อย่างไรก็ตาม SHRINCS ยังเป็นงานวิจัยและร่างข้อเสนอ ไม่ได้เปิดใช้งานบน Bitcoin ในขณะนี้

ทำไมคอมพิวเตอร์ควอนตัมจึงเป็นเรื่องที่ Bitcoin ต้องเตรียมตัว

Bitcoin ใช้ลายเซ็นดิจิทัลเพื่อพิสูจน์ว่าผู้ส่งธุรกรรมถือกุญแจส่วนตัวจริง โดยไม่ต้องเปิดเผยกุญแจนั้น ปัจจุบัน Bitcoin ใช้ ECDSA และ Schnorr ซึ่งอาศัยความยากของโจทย์คณิตศาสตร์บนเส้นโค้งวงรี คอมพิวเตอร์ทั่วไปยังไม่สามารถย้อนหากุญแจส่วนตัวจากกุญแจสาธารณะได้ในเวลาที่ใช้งานได้จริง

แต่หากในอนาคตมีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทรงพลังพอ อัลกอริทึมของ Shor อาจทำให้การย้อนหากุญแจส่วนตัวจากกุญแจสาธารณะเป็นไปได้เร็วขึ้น เหรียญที่กุญแจสาธารณะถูกเปิดเผยบนบล็อกเชนแล้วจึงอาจกลายเป็นเป้าหมายก่อนกลุ่มอื่น

ปัจจุบันยังไม่มีหลักฐานว่ามีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทำลายลายเซ็นของ Bitcoin ได้จริง ปัญหาคือการเปลี่ยนระบบเข้ารหัสของเครือข่ายที่กระจายศูนย์ต้องใช้เวลาหลายปี ทั้งการออกแบบ ตรวจสอบ ทดลอง พัฒนาอุปกรณ์และซอฟต์แวร์ ตลอดจนหาข้อตกลงร่วมกันในชุมชน นักวิจัยจึงต้องเริ่มเตรียมทางเลือกก่อนภัยจะมาถึง ไม่ใช่รอให้เกิดเหตุแล้วค่อยแก้

SHRINCS คืออะไร

SHRINCS ย่อมาจาก Shrunken SPHINCS เป็นระบบลายเซ็นหลังยุคควอนตัมที่สร้างความปลอดภัยจากฟังก์ชันแฮช โดยข้อเสนอของ Blockstream เลือกใช้ SHA-256 ซึ่งเป็นพื้นฐานที่ Bitcoin ใช้อยู่แล้วในระบบขุด โครงสร้างข้อมูลของบล็อก และการสร้างที่อยู่บางประเภท

แนวคิดสำคัญคือใช้กุญแจสาธารณะหนึ่งชุด แต่เตรียมวิธีลงนามไว้สองทาง

1. ทางปกติแบบจดจำสถานะ: กระเป๋าจะจำว่ากุญแจใช้ครั้งเดียวชุดใดถูกใช้ไปแล้ว วิธีนี้ทำให้ลายเซ็นมีขนาดเล็ก เริ่มต้นประมาณ 324 ไบต์ และเพิ่มขึ้นราว 16 ไบต์ทุกครั้งที่ใช้กุญแจเดิมลงนามซ้ำ
2. ทางสำรองแบบไม่ต้องพึ่งสถานะเดิม: หากอุปกรณ์สูญหาย ถูกล้าง หรือกู้คืนจากชุดคำสำรองโดยไม่มีประวัติเดิม ผู้ใช้ยังลงนามได้ แต่ต้องใช้ลายเซ็นที่ใหญ่กว่า

พูดให้ง่ายขึ้น กระเป๋าในโหมดปกติเปรียบเหมือนสมุดคูปองที่ต้องจำว่าคูปองหมายเลขใดใช้ไปแล้ว ตราบใดที่สมุดบันทึกยังถูกต้อง การลงนามจะกะทัดรัด แต่ถ้าประวัตินั้นหาย SHRINCS ยังมีทางสำรองที่ไม่ต้องเดาว่าใบใดเคยใช้ เพียงแต่ธุรกรรมจะใช้พื้นที่มากขึ้น

ทำไมขนาดลายเซ็นจึงสำคัญกับ Bitcoin

ทุกลายเซ็นต้องถูกบันทึกไปพร้อมกับธุรกรรม เมื่อขนาดลายเซ็นเพิ่มขึ้น จำนวนธุรกรรมที่ใส่ในแต่ละบล็อกได้จะลดลง หากผู้ใช้จำนวนมากต้องย้ายเหรียญพร้อมกันในช่วงที่เกิดภัยควอนตัม ปัญหาพื้นที่บล็อกอาจทำให้ค่าธรรมเนียมสูงขึ้นและการย้ายเหรียญใช้เวลานาน

Blockstream ประเมินว่าชุดค่าของ SHRINCS ที่ใช้ลายเซ็นประมาณ 580 ไบต์อาจรองรับได้ราว 3 ธุรกรรมต่อวินาที ขณะที่ SLH-DSA ในชุดค่าที่นำมาเปรียบเทียบอยู่ที่ประมาณ 0.36 ธุรกรรมต่อวินาที ตัวเลขเหล่านี้เป็นการคำนวณภายใต้รูปแบบธุรกรรมและสมมติฐานที่กำหนด ไม่ใช่ความเร็วตายตัวของเครือข่ายในทุกสถานการณ์

SHRINCS ต่างจากการเปลี่ยนลายเซ็นทั้งระบบอย่างไร

แนวทางที่ Blockstream นำเสนอไม่ได้บังคับให้ทุกธุรกรรมต้องใช้ลายเซ็นขนาดใหญ่ทันที ผู้ใช้สามารถสร้าง Taproot Output ที่ผูกทั้งกุญแจ Schnorr แบบเดิมและทางใช้ลายเซ็นหลังยุคควอนตัมไว้ด้วยกันได้

ในช่วงที่คอมพิวเตอร์ควอนตัมยังไม่ใช่ภัยจริง ผู้ใช้ยังจ่ายเหรียญด้วยเส้นทาง Schnorr ที่มีขนาดเล็กตามปกติ ส่วนเส้นทาง SHRINCS จะซ่อนอยู่ในโครงสร้าง Taproot และถูกนำมาใช้เมื่อมีเหตุจำเป็น วิธีนี้ช่วยให้ผู้ใช้เตรียมทางออกไว้ล่วงหน้าโดยไม่ต้องจ่ายต้นทุนของลายเซ็นขนาดใหญ่ในทุกธุรกรรมตั้งแต่วันแรก

ทดสอบบน Liquid แล้ว หมายความว่าใช้กับ Bitcoin ได้หรือยัง

ยังไม่ได้ ในเดือนมีนาคม 2569 Blockstream Research สาธิตธุรกรรมที่ลงนามด้วย SHRINCS บน Liquid ซึ่งเป็นเครือข่ายข้างเคียงของ Bitcoin การทดลองแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างและตรวจสอบลายเซ็นบนเครือข่ายที่ใช้งานจริงได้ แต่ Liquid ใช้ภาษา Simplicity เพื่อเพิ่มเงื่อนไขตรวจสอบลายเซ็นได้ยืดหยุ่นกว่า Bitcoin mainnet

สำหรับ Bitcoin mainnet เครือข่ายต้องรองรับคำสั่งใหม่สำหรับตรวจสอบ SHRINCS ก่อน ซึ่งจะต้องผ่านกระบวนการข้อเสนอปรับปรุง Bitcoin การตรวจสอบจากนักพัฒนาและนักเข้ารหัส ตลอดจน Soft Fork ที่ได้รับการยอมรับจากผู้มีส่วนร่วมในเครือข่าย

ข้อจำกัดที่ยังต้องแก้ก่อนใช้งานจริง

1. กระเป๋าต้องจัดการสถานะการลงนามอย่างถูกต้อง

ข้อได้เปรียบด้านขนาดของ SHRINCS เกิดจากการใช้กุญแจแบบครั้งเดียว กระเป๋าจึงต้องรู้ว่ากุญแจชุดใดถูกใช้ไปแล้ว หากอุปกรณ์หลายเครื่องใช้ข้อมูลไม่ตรงกัน หรือมีการนำข้อมูลสำรองเก่ากลับมาใช้โดยไม่ระวัง ระบบต้องเปลี่ยนไปใช้ทางสำรองที่มีลายเซ็นใหญ่กว่า การออกแบบประสบการณ์ใช้งานและการย้ายกระเป๋าระหว่างอุปกรณ์จึงเป็นงานสำคัญ

2. แบบร่างยังไม่ใช่มาตรฐานพร้อมใช้งาน

เอกสารข้อเสนอในปัจจุบันยังอยู่ในสถานะร่าง หลักฐานความปลอดภัยและรายละเอียดบางส่วนยังอยู่ระหว่างจัดทำ ซอฟต์แวร์ตัวอย่างไม่ได้ผ่านการตรวจสอบเพื่อใช้ดูแลเงินจริง จึงไม่ควรตีความว่าการเผยแพร่เอกสารเท่ากับ Bitcoin เลือกใช้ SHRINCS แล้ว

3. ลายเซ็นยังใหญ่กว่า Schnorr

แม้ SHRINCS จะเล็กกว่าระบบหลังยุคควอนตัมหลายแบบ แต่ขนาดเริ่มต้นก็ยังมากกว่า Schnorr ประมาณห้าเท่า และจะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้กุญแจเดิมลงนามซ้ำ หากเครือข่ายต้องเปลี่ยนไปใช้เส้นทางหลังยุคควอนตัมพร้อมกัน ต้นทุนพื้นที่บล็อกและค่าธรรมเนียมยังเป็นเรื่องที่ต้องวางแผน

4. ต้องได้รับฉันทามติจากเครือข่าย

Bitcoin ไม่มีองค์กรใดสั่งเปลี่ยนกฎได้เพียงฝ่ายเดียว ต่อให้ข้อเสนอทำงานได้ในทางเทคนิค ก็ยังต้องผ่านการตรวจสอบอย่างเปิดเผย การพัฒนาซอฟต์แวร์ และการยอมรับจากผู้ดูแลโหนด นักขุด ผู้พัฒนากระเป๋า ผู้ให้บริการ และผู้ใช้

Hardware Wallet รุ่นปัจจุบันรองรับ SHRINCS หรือยัง

ยังไม่มี Hardware Wallet สำหรับผู้ใช้ทั่วไปที่เปิดใช้ SHRINCS กับ Bitcoin mainnet เพราะตัวเครือข่ายยังไม่รองรับข้อเสนอนี้ อย่างไรก็ตาม Blockstream ได้ทดสอบการคำนวณลายเซ็นแบบแฮชบนอุปกรณ์หลายตระกูล รวมถึง Jade, Trezor, Ledger และ BitBox02 ผลเบื้องต้นชี้ว่าอุปกรณ์ที่มีขายอยู่ในปัจจุบันสามารถคำนวณลายเซ็นกลุ่มนี้ได้ แม้บางรูปแบบจะใช้เวลาหลายวินาทีหรือประมาณหนึ่งนาที

การทดสอบดังกล่าวแสดงถึงความเป็นไปได้ด้านฮาร์ดแวร์เท่านั้น ไม่ได้หมายความว่าเฟิร์มแวร์ปัจจุบันรองรับ SHRINCS แล้ว หาก Bitcoin เลือกใช้แนวทางนี้จริง ผู้ผลิตกระเป๋ายังต้องพัฒนาเฟิร์มแวร์ ระบบสำรอง และวิธีจัดการสถานะให้ผู้ใช้ทั่วไปใช้งานได้อย่างปลอดภัย

ผู้ถือ Bitcoin ควรทำอะไรตอนนี้

1. ยังไม่ต้องย้ายเหรียญเพราะข่าวนี้เพียงอย่างเดียว: SHRINCS ยังเป็นข้อเสนอ และยังไม่มีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่ทำลายลายเซ็น Bitcoin ได้จริงในปัจจุบัน
2. หลีกเลี่ยงการใช้ที่อยู่เดิมซ้ำ: การใช้ที่อยู่ใหม่ในการรับเงินช่วยลดช่วงเวลาที่กุญแจสาธารณะของเหรียญที่ยังไม่ถูกใช้จ่ายปรากฏต่อสาธารณะ
3. เก็บชุดคำสำรองให้ปลอดภัย: ภัยจากการหลอกขอชุดคำสำรอง มัลแวร์ และการเก็บข้อมูลไม่ดี ยังเป็นความเสี่ยงที่เกิดขึ้นจริงในวันนี้
4. ติดตามการอัปเดตจากผู้พัฒนากระเป๋า: หาก Bitcoin มีทางย้ายไปใช้ระบบหลังยุคควอนตัม ผู้ใช้จะต้องอัปเดตซอฟต์แวร์หรือเฟิร์มแวร์ และอาจต้องย้ายเหรียญไปยัง Output รูปแบบใหม่
5. อย่าหลงเชื่อบริการที่อ้างว่าสามารถย้ายเหรียญไปสู่ระบบควอนตัมได้ทันที: ขณะนี้ยังไม่มีขั้นตอนทางการที่ผู้ถือ Bitcoin ต้องทำเพื่อเปิด SHRINCS บน mainnet

SHRINCS จะเป็นคำตอบสุดท้ายของ Bitcoin หรือไม่

ยังสรุปไม่ได้ Blockstream ระบุเองว่า SHRINCS ไม่ได้ดีที่สุดในทุกด้าน และไม่จำเป็นต้องเป็นระบบลายเซ็นหลังยุคควอนตัมเพียงแบบเดียวของ Bitcoin แนวทางอื่น เช่น ลายเซ็นบนโครงสร้างแลตทิซ การรวมลายเซ็นด้วยระบบพิสูจน์ หรือการออกแบบหลายระบบให้เหมาะกับกระเป๋าและงานแต่ละประเภท ยังอยู่ระหว่างการวิจัย

คุณค่าของ SHRINCS ในเวลานี้คือทำให้การถกเถียงเรื่อง Bitcoin กับคอมพิวเตอร์ควอนตัมขยับจากคำถามกว้าง ๆ ว่า “จะป้องกันได้หรือไม่” ไปสู่รายละเอียดที่วัดและทดสอบได้จริง เช่น ขนาดลายเซ็น ความเร็วบน Hardware Wallet ภาระของโหนด วิธีสำรองข้อมูล และขั้นตอนปรับกฎเครือข่าย

คำถามที่พบบ่อย

คอมพิวเตอร์ควอนตัมขโมย Bitcoin ได้แล้วหรือยัง

ยังไม่มีหลักฐานว่ามีคอมพิวเตอร์ควอนตัมที่สามารถย้อนหากุญแจส่วนตัวจากลายเซ็นของ Bitcoin ได้ในเวลาที่ใช้งานจริง งาน SHRINCS เป็นการเตรียมระบบล่วงหน้าสำหรับภัยที่อาจเกิดขึ้นในอนาคต

SHRINCS เปิดใช้บน Bitcoin แล้วหรือไม่

ยังไม่เปิดใช้ ปัจจุบันเป็นงานวิจัยและร่างข้อเสนอ การนำไปใช้บน Bitcoin ต้องผ่านการตรวจสอบ พัฒนาเป็นข้อเสนอที่สมบูรณ์ และได้รับการยอมรับให้ปรับกฎเครือข่าย

SHRINCS ใช้ SHA-256 เหมือนการขุด Bitcoin หรือไม่

ใช้ฟังก์ชันแฮช SHA-256 เป็นฐานความปลอดภัยเช่นเดียวกับส่วนสำคัญหลายส่วนของ Bitcoin แต่รูปแบบการคำนวณและหน้าที่ของลายเซ็นแตกต่างจากการขุด

การใช้ Hardware Wallet วันนี้ป้องกันคอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือไม่

Hardware Wallet ช่วยเก็บกุญแจส่วนตัวให้แยกจากอุปกรณ์ที่เชื่อมอินเทอร์เน็ตและลดความเสี่ยงในปัจจุบัน แต่ไม่ได้ทำให้ลายเซ็น Bitcoin ที่ใช้อยู่กลายเป็นระบบต้านควอนตัมโดยอัตโนมัติ การป้องกันระดับเครือข่ายต้องอาศัยการปรับระบบลายเซ็นของ Bitcoin ด้วย

การนำ SHRINCS มาใช้ต้อง Hard Fork หรือไม่

แนวทางที่เสนอวางแผนเพิ่มความสามารถตรวจสอบลายเซ็นผ่าน Soft Fork ซึ่งเป็นการเปลี่ยนกฎแบบที่ซอฟต์แวร์รุ่นเก่ายังติดตามเครือข่ายได้ แต่รายละเอียดและวิธีเปิดใช้งานยังต้องผ่านการพิจารณาของชุมชน

สรุป

SHRINCS เป็นข้อเสนอที่พยายามหาจุดสมดุลระหว่างความปลอดภัยหลังยุคควอนตัมกับข้อจำกัดด้านพื้นที่บล็อกของ Bitcoin จุดเด่นคือลายเซ็นแบบแฮชที่มีขนาดเริ่มต้นประมาณ 324 ไบต์ มีทางสำรองเมื่อข้อมูลสถานะของอุปกรณ์หาย และอาศัย SHA-256 ซึ่ง Bitcoin ใช้อยู่แล้ว

แต่อีกด้านหนึ่ง SHRINCS ยังต้องแก้เรื่องการจัดการสถานะ ขนาดลายเซ็นเมื่อใช้ทางสำรอง การตรวจสอบความปลอดภัย และการยอมรับจากเครือข่าย ข่าวนี้จึงควรถูกมองว่าเป็นก้าวสำคัญของการเตรียม Bitcoin สำหรับอนาคต ไม่ใช่ประกาศว่าปัญหาควอนตัมได้รับการแก้ไขเรียบร้อยแล้ว

ตรวจสอบข้อมูลล่าสุด: 28 สิงหาคม 2569 เนื้อหานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อให้ความรู้ด้านเทคโนโลยีและความปลอดภัย ไม่ใช่คำแนะนำด้านการลงทุน