Kvantframtiden kommer och David Chaums xx-nätverk är redo för det

"Valet mellan att hålla information i händerna på individer eller organisationer görs varje gång någon regering eller företag bestämmer sig för att automatisera en annan uppsättning transaktioner.

I den ena riktningen ligger en aldrig tidigare skådad granskning och kontroll av människors liv, i den andra säker paritet mellan individer och organisationer.

Samhällsformen under nästa århundrade kan bero på vilket synsätt som dominerar.”

Även om de perfekt beskriver tillståndet för privatlivet 2022, är dessa ord faktiskt hämtade från slutsatsen av en 1992 Scientific American-artikel skriven av David Chaum. En amerikansk datavetare och kryptograf, Chaum är allmänt erkänd som en kryptografipionjär som först föreslog en lösning för att skapa ett blockchain-protokoll 1982.

Han fick sitt namn som "krypteringsvalutans gudfader" i branschens tidiga dagar, eftersom hans doktorsavhandling föreslog allt utom ett element i blockchain-protokollet som beskrivs i Bitcoin Whitepaper.

Majoriteten av Chaums arbete visade sig vara ett förebud om framtida saker. År 2022 har de flesta av världens informationsnätverk placerat sina användares data i händerna på organisationer snarare än på individerna som de samlat in dem från.

Och även om det fortfarande är tid innan en kritisk nivå av misstro mot dessa organisationer uppnås, har förtroendet för alternativ aldrig varit högre.

Utkämpa framtidens strider med nätverket xx

Blockchain och andra integritetsbevarande teknologier som banar väg för Web3 har blivit fokus för omfattande forskningsinsatser och antagits av regeringar och företag inom flera branscher.

Men oavsett hur säkra och effektiva dessa nätverk är, har de alla en kritisk bristpunkt - ingen av dem är resistent till kvantberäkning.

Chaum tror att de som avfärdar farorna med kvantdatorer och deras förmåga att knäcka även den mest avancerade kryptografin misslyckas med att inse att tekniken inte är science fiction – den är precis runt hörnet.

"Enbart under de senaste månaderna har Indien investerat 1 miljard dollar i kvantdatorer och Israel har tillkännagett sin avsikt att utveckla sin egen kvantdator för "strategiska förmågor", säger Chaum till CryptoSlate. "Den ryska regeringen började investera 2020, och Storbritannien har investerat över 1 miljard dollar sedan 2013. Det pågår en hemlig kapprustning som sätter nästan alla blockkedjor i fara."

Vissa rapporter uppskattar att vi skulle kunna ha så många som två till fem tusen kvantdatorer aktiva över hela världen år 2030. Chaum anser att detta är realistiska bedömningar och tillägger att det kommer att dröja minst ett decennium innan kvantberäkningen blir mainstream.

Det behöver dock inte vara mainstream för att utgöra ett hot.

"Den amerikanska eller kinesiska regeringen, till exempel, kommer inte att skrika sina framsteg från hustaken. Allt de behöver är ett tillräckligt kraftfullt system för att hota vår integritet, säkerhet, digitala suveränitet – och ja – din kryptoplånbok också.

Det finns en god chans att när vi går in i kvantberäkningseran helt och hållet kommer vi inte att veta om det på ett tag."

Chaum tror verkligen att kvantframtiden är på väg. I någon mening, sa han, är den redan här.

Det var därför han och hans team bestämde sig för att lansera xx nätverk, en ny typ av kvantbeständig, framtidssäker blockchain-plattform designad för att ta itu med problemen med decentralisering och säkerhet vi står inför idag.

Nätverket xx består av fem stora komponenter — blockchain, noder, styrning, valuta och kommunikation — utformade för att erbjuda en säker och skyddad digital sfär. xx-blockkedjan är nätverkets basdecentraliseringsmekanism, vilket gör att de oberoende drivna noderna kan verifiera utförandet av transaktioner och andra nätverksoperationer offentligt.

För att ytterligare främja plattformens säkerhet använder den ett nytt konsensusprotokoll utvecklat av Chaum och hans team. Kallas xx-konsensus, protokollet är baserat på den bysantinska feltoleranta (BFT) familjen av protokoll och kan uppnå linjär skalbarhet.

Det skiljer sig dock från andra BFT-baserade protokoll på grund av dess kvantmotstånd, höga transaktionsgenomströmning och förmågan att förbli säker även om upp till en tredjedel av nätverket äventyras eller går offline.

Chaum hoppas att plattformar med denna säkerhetsnivå kommer att bli vanliga snart.

"Jag tror att när utvecklare vaknar upp till hotet från kvantberäkningar måste protokoll som vårt bli standard. Användare vill inte ha blockkedjor som är sårbara. Marknadsvärdet för kryptovalutor är förbluffande enormt, tanken på att det mesta av det värdet försvinner på ett ögonblick kommer definitivt att fokusera sinnena.”

De tre decennierna av kryptografi bakom xx messenger

Men det är inte bara förlusten av monetärt värde som xx-nätverket vill skydda sina användare från – det är förlusten av privatpolicy, Liksom.

En av de fem nyckelkomponenterna i xx-nätverket är ett kommunikationslager som väcks till liv genom Chaums flaggskeppsprodukt som kallas xx budbärare.

xx messenger är inte den enda integritetsfokuserade meddelandeappen på marknaden, men det är den enda som utnyttjar ett så unikt protokoll som xx consensus.

"Vad xx messenger gör är att utnyttja ett unikt protokoll för att strimla din metadata: vem meddelandet kommer från, vem du skickar meddelandet till, när det skickades etc. Visst, innehållet i meddelandet krypteras i andra appar, men allt annat om den kommunikationen är tillgängligt för innehavaren att se.

Andra budbärare behåller denna information eftersom den har ett betydande kommersiellt värde. Vi vet ingenting om våra användare, och det är så det ska förbli.”

Chaum säger att fragmentering av metadata är absolut nödvändigt för säker kommunikation. Även om innehållet i meddelandena är dolt genom end-to-end-kryptering, kan plattformen fortfarande komma åt sina användares metadata.

"Regeringar och företag kan använda metadata för att samla in en intim bild av ditt liv," förklarade Chaum. "Mark Zuckerberg, som nyligen har bjudit på Facebook och WhatsApps end-to-end-kryptering, behåller fortfarande din metadata.

Varför? För det är värdefullt. Varför är det värdefullt? Eftersom den innehåller en otrolig mängd information om dig, och annonsörer, myndigheter och företag vill ha den.”

Bortsett från fragmentering av metadata, utnyttjar xx-budbäraren också mixnätverk, en teknik som Chaum var pionjär i början av 1980-talet som banade väg för stora kryptografiska innovationer som Tor. Mixnätverk tar data från flera avsändare, blandar den och skickar tillbaka den i slumpmässig ordning till nästa destination eller nod. Det gör det otroligt svårt eller omöjligt för en tredje part att upptäcka vem avsändaren och mottagaren är.

Mix-nätverksprotokollet som Chaum applicerade på xx-budbäraren, kallat cMix, går ännu längre.

"Andra mixnet-designer använder ofta publika nyckeloperationer, vilket fördröjer överföringstider. Men genom att använda förberäkning kan vi avsevärt minska beräkningskraften och bearbetningstiden. Denna teknik innebär att alla moderna smartphones kan köra en helt privat budbärare med en verkligt låg latensupplevelse."

Vad väntar för Web3

Nätverket xx är Chaums försök att bidra till kampen för en bättre Web3-värld. Och även om han är ganska optimistisk om att kvantresistenta tekniker som de som utnyttjas av xx-nätverket kommer att bli normen, utvärderar han fortfarande det värsta scenariot för branschen.

Han tror att målet med Web3-rörelsen är att vända den centraliserande kraften hos Web2-företag.

"Vad vi inte vill är att falsk decentralisering ska bli normen, en medelväg där nya företag och dApps byggda på blockchain behåller en semi-centraliserad modell, med ägare som har betydande mängder kontroll på obestämd tid."

Chaum tror dock också att människor blir allt mer medvetna om nackdelarna med Web2, så marknaden för en alternativ lösning är enorm.

"Varje gång du centraliserar makt och information förlorar människor och demokratin förlorar. Så potentialen för blockkedjor att hjälpa till att lösa detta allmänna problem är djupgående."