نظرية التهديد الكمي تظهر من جديد: هل اهتزت أسس العملات المشفرة؟

عنوان المقال الأصلي: "عودة التهديد الكمومي، هل اهتزت أسس العملات المشفرة؟"

مؤلف المقال الأصلي: أزوما، صحيفة أوديلي بلانيت ديلي

في الآونة الأخيرة، عاد تهديد الحوسبة الكمومية للعملات المشفرة ليُصبح موضوع نقاش ساخن على الإنترنت. ويعود هذا الاهتمام المتجدد إلى قيام عدد من الشخصيات البارزة في قطاعي الحوسبة الكمومية والعملات المشفرة بتقديم تنبؤات جديدة بشأن تطور الحوسبة الكمومية وإمكانياتها المُحتملة.

أولاً، في 13 نوفمبر/تشرين الثاني، ذكر سكوت آرونسون، وهو خبير في الحوسبة الكمومية ومدير مركز معلومات الكم بجامعة تكساس، في مقال له: "أعتقد الآن أنه قبل الانتخابات الرئاسية الأمريكية المقبلة، قد يكون لدينا حاسوب كمي مقاوم للأخطاء وقادر على تشغيل خوارزمية شور..."

بعد ذلك، في 19 نوفمبر، تحدث المؤسس المشارك لإيثريوم فيتاليك بوتيرين أيضًا في مؤتمر Devconnect في بوينس آيرس، مشيرًا إلى أنه يمكن كسر تشفير المنحنى الإهليلجي (ECC) بواسطة الحوسبة الكمومية بحلول الانتخابات الرئاسية الأمريكية في عام 2028، وحث إيثريوم على الترقية إلى خوارزمية ما بعد الكم في غضون أربع سنوات.

ما هو التهديد الكمي؟

قبل أن نفسر تنبؤات سكوت وفيتاليك، نحتاج إلى شرح موجز لما هو "التهديد الكمي".

وبعبارات بسيطة، يشير التهديد الكمي للعملات المشفرة إلى إمكانية أن يتمكن جهاز كمبيوتر كمي قوي بما فيه الكفاية في المستقبل من كسر الأسس التشفيرية التي تحمي أمن العملات المشفرة الحالية، مما قد يؤدي إلى تقويض نموذج أمانها.

في الوقت الحالي، يعتمد أمان جميع العملات المشفرة تقريبًا (مثل Bitcoin وEthereum) على تقنية تُعرف باسم "التشفير غير المتماثل"، حيث يتكون الجزءان الأكثر أهمية من "المفتاح الخاص" و"المفتاح العام":

• المفتاح الخاص: يحتفظ به المستخدم سراً، ويستخدمه لتوقيع المعاملات وإثبات ملكية الأصول؛

• المفتاح العام: يتم إنشاؤه من المفتاح الخاص، ويمكن جعله عامًا، ويُستخدم كعنوان محفظة أو جزء من عنوان.

يكمن حجر الزاوية في أمن العملات المشفرة في استحالة استخراج مفتاح خاص من مفتاح عام حاليًا من الناحية الحسابية. ومع ذلك، فإن الحوسبة الكمومية، التي تعتمد على مبادئ ميكانيكا الكم، قادرة على تسريع عملية حل بعض المسائل الرياضية بشكل كبير من خلال تشغيل خوارزميات محددة (مثل خوارزمية شور المذكورة آنفًا)، وهذا تحديدًا هو نقطة ضعف التشفير غير المتماثل.

دعونا نشرح بمزيد من التفصيل ماهية خوارزمية شور. لن نتعمق في الرياضيات هنا، ولكن جوهر خوارزمية شور يكمن في قدرتها على تحويل مسألة رياضية "شبه مستحيلة الحل" على حاسوب تقليدي إلى مسألة "قابلة للحل نسبيًا" تعتمد على إيجاد الفترة على حاسوب كمومي ، مما قد يُهدد نظام التشفير الحالي للعملات المشفرة القائم على مبدأ "المفتاح الخاص - المفتاح العام".

على سبيل المثال، يمكنك بسهولة تحويل سلة فراولة (كما هو الحال مع المفتاح الخاص) إلى مربى (كما هو الحال مع المفتاح العام)، ولكن من الواضح أنه لا يمكنك عكس المربى إلى فراولة. ولكن، فجأةً، يظهر رمز غش (كما هو الحال في الحوسبة الكمومية) قد يكون قادرًا على تحقيق ذلك بسرعة (كما هو الحال مع خوارزمية شور).

هل اهتزت أسس العملات المشفرة؟

فهل يعني هذا أن العملات المشفرة محكوم عليها بالفشل؟

لا داعي للقلق، فالتهديد الكمي حقيقي موضوعيًا، لكن المسألة ليست بنفس الإلحاح. يكمن سبب هذا البيان في نقطتين رئيسيتين. أولًا، لا يزال هناك وقت قبل ظهور تهديد حقيقي؛ ثانيًا، يمكن للعملات المشفرة تطبيق خوارزميات ما بعد الكم من خلال الترقيات.

أولاً، فيما يتعلق بالنقطة الأولى، حتى لو تحققت توقعات سكوت قبل انتخابات عام 2028، فهذا لا يعني أن أمن العملات المشفرة سوف يتعرض للخطر حقًا؛ فبيان فيتاليك لا يشير إلى أن أساس البيتكوين والإيثريوم سوف يهتز، ولكنه يشير فقط إلى خطر نظري على المدى الطويل.

أوضح حسيب، الشريك في دراغون فلاي كابيتال، أنه لا داعي للقلق بشأن الجدول الزمني الجديد للحوسبة الكمومية، فاستخدام خوارزمية شور لا يُعادل كسر مفتاح منحنى إهليلجي حقيقي بطول 256 بت (مفتاح ECC) . يمكنك استخدام خوارزمية شور لكسر رقم واحد - وهذا مُبهر بما فيه الكفاية - لكن كسر رقم مكون من مئات الأرقام يتطلب نطاقًا حسابيًا وقدرة هندسية أكبر بكثير... هذا أمرٌ يجب أخذه على محمل الجد، ولكنه ليس وشيكًا بأي حال من الأحوال.

قدّم خبير أمن العملات المشفرة، MASTR، إجابة رياضية أوضح. يتطلب كسر توقيع المنحنى الإهليلجي (ECDSA) المُستخدم حاليًا في العملات المشفرة مثل بيتكوين وإيثريوم ما يقارب 2300 كيوبت منطقي، وعمليات كمية تتراوح بين 10¹² و10¹³، ومع تصحيح الأخطاء، سيتطلب ملايين، بل مليارات، من الكيوبتات الفيزيائية. مع ذلك، لا تحتوي الحواسيب الكمومية الحالية إلا على 100 إلى 400 كيوبت مُشوّشة، مع معدل خطأ مرتفع وزمن تماسك قصير - ولا يزال الفرق بين متطلبات كسر الأول أربعة أوامر من حيث الحجم على الأقل.

أما بالنسبة للنقطة الثانية، فإن خبراء التشفير في الصناعة يعملون أيضًا على تطوير خوارزميات تشفير ما بعد الكم (PQC) جديدة يمكنها مقاومة هجمات الحوسبة الكمومية ، وقد استعدت سلاسل الكتل السائدة بالفعل لذلك.

في مارس/آذار من العام الماضي، كتب فيتاليك مقالًا بعنوان "إذا وقع هجوم كمي غدًا، فكيف سيحله الإيثيريوم؟". في المقال، أشار إلى قدرة توقيعات وينترنيتز، ورموز STARK، على مواجهة التهديدات الكمومية، بل وتخيل كيف يمكن للإيثيريوم تحديث نفسها بشكل عاجل في حالات الطوارئ.

مقارنةً بإيثريوم، قد لا تتمتع بيتكوين بنفس المرونة في تنفيذ التحديثات، إلا أن مجتمع العملات الرقمية لطالما اقترح حلولاً متعددة لتطوير الخوارزميات، مثل ديليثيوم وفالكون وSPHINCS+. ومع تزايد النقاشات ذات الصلة مؤخرًا، صرّح آدم باك، أحد أبرز رواد بيتكوين، بإمكانية تطبيق معايير التشفير ما بعد الكم قبل ظهور تهديد كبير للحوسبة الكمومية بوقت طويل.

باختصار، يُشبه التهديد الكمي "مفتاحًا رئيسيًا" بعيدًا، يُمكن نظريًا فتح جميع أقفال التشفير الحالية في سلسلة الكتل. ومع ذلك، يدرس مُطوّرو هذه الأقفال منذ فترة طويلة أقفالًا جديدة لا يُمكن لهذا المفتاح الرئيسي فتحها، ويستعدون لاستبدال جميع الأبواب بأقفال جديدة قبل إنشاء المفتاح الرئيسي.

هذه هي الحقيقة الموضوعية الراهنة بشأن التهديد الكمي. لا يمكننا تجاهل تطوره، ولكن لا داعي للذعر الأعمى منه.

رابط المقال الأصلي

مرحبًا بكم في الانضمام إلى مجتمع BlockBeats الرسمي:

مجموعة اشتراكات التلجرام: https://t.me/theblockbeats

مجموعة نقاش تيليجرام: https://t.me/BlockBeats_App

الحساب الرسمي على تويتر: https://twitter.com/BlockBeatsAsia