تهديد كوانتوم لبيتكوين يتصدر مؤتمر إيثيريوم

ملخص سريع

• يقول مؤلفو BIP 360 إن توقيعات البيتكوين تشكل الخطر الكمي الرئيسي على البلوكشين.
• حوالي 30% من البيتكوين موجودة تحت مفاتيح عامة معرضة للخطر.
• مع انخفاض عتبات الأجهزة الكمومية، يسرع مطورو البيتكوين والإيثيريوم على حد سواء في وضع خطط كمومية.

بينما ركز مؤتمر مطوري الإيثيريوم لهذا العام، ETH Denver، على البناء في سوق هابط وتمكين وكلاء الذكاء الاصطناعي عبر البلوكشين، ناقش أحد الجلسات ما إذا كانت التشفير في البيتكوين يمكن أن يصمد في عالم ما بعد الكم. وفي هذا الأسبوع، كان التركيز على قدرة البيتكوين على البقاء أمام تهديد الحوسبة الكمومية ضيقًا، مع التركيز على ما يمكن أن يتعرض للكسر أولاً. وفقًا لهانتر بيست، المؤلف المشارك لـ BIP 360 — وهو اقتراح يهدف إلى حل معضلة الكم في البلوكشين — يبدأ الالتباس غالبًا مع خوارزمية التجزئة في البيتكوين. قال بيست: “يُعتقد أن خوارزميات التجزئة مثل SHA-256 صعبة جدًا حتى لأكبر وأفضل حاسوب كمومي يمكننا تصوره.” وأضاف: “نظريًا، سنحتاج إلى حاسوب كمومي أكبر من القمر لكسر التشفير القائم على التجزئة 256-بت باستخدام خوارزمية غروفر.”

تم تطوير خوارزمية غروفر، المعروفة أيضًا باسم خوارزمية البحث الكمومي، بواسطة عالم الحاسوب لوف غروفير في عام 1996، وتسرع عملية البحث العشوائي، مما يقلل من الأمان الفعلي لوظائف التجزئة مثل SHA-256 الخاص بالبيتكوين. قال بيست: “هذا ليس ما يقلقنا في السنوات الخمس القادمة.” وتابع: “ما يقلقنا هو التوقيعات، وهذا مرتبط بخوارزمية شور.” طوّرت خوارزمية شور، التي أنشأها عالم الرياضيات بيتر شور في عام 1994، الرياضيات وراء التشفير بالمفتاح العام. يعتمد البيتكوين على التشفير بمنحنى إهليلجي للتوقيعات الرقمية، ويمكن لخوارزمية شور أن تعكس هندسة المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة إذا كان الحاسوب الكمومي قويًا بما يكفي. وصف أليكس برودن، المدير التنفيذي لشركة أمن البلوكشين Project Eleven، ما يعنيه ذلك.

قال برودن خلال الجلسة: “الملكية في البيتكوين تُمنح تمامًا من خلال قدرتك على توقيع توقيع رقمي.” وأضاف: “مع خوارزمية شور، مجرد معرفة مفتاحك العام — الشيء المفترض أن يكون آمنًا للمشاركة — يكفي لعكس هندسة مفتاحك الخاص. هذا يعني أنني أمتلك بيتكوين الخاص بك ببساطة بمعرفة مفتاحك العام.” لا تستطيع الأجهزة الحالية فعل ذلك. ومع ذلك، أشار برودن إلى الإنجازات التقنية الأخيرة من جوجل، آي بي إم، وغيرها في مجال الحوسبة الكمومية، والتي قد تشير إلى تطورات سريعة مستقبلًا. قال برودن: “في ديسمبر 2024، أعلنت جوجل عن Willow، حاسوب كمومي أظهر تصحيح أخطاء دون عتبة.” وتابع: “حتى ذلك الحين، شكك الناس فيما إذا كانت الحوسبة الكمومية يمكن أن تتوسع أبدًا، وأظهرت جوجل بشكل قاطع أن ذلك ممكن.” تأتي المناقشة في وقت تزداد فيه استعدادات صناعة العملات الرقمية بشكل عام ليوم ظهور حاسوب كمومي عملي. أنشأت مؤسسة الإيثيريوم مؤخرًا فريق أمان ما بعد الكم، وجمعت Coinbase مجلس استشاري لدراسة مخاطر الكم على البيتكوين والأصول الرقمية الأخرى. وصف الرئيس التنفيذي لـ Coinbase، بريان أرمسترونغ، القضية بأنها “قابلة للحل”، على الرغم من أن الباحثين يناقشون مدى إلحاح التهديد. تغيرت تقديرات الأجهزة اللازمة لكسر نظام توقيع البيتكوين. ففي عام 2021، توقع الباحثون أن يتطلب الأمر حوالي 20 مليون كيوبت لكسر التشفير الخاص بالبيتكوين. الأسبوع الماضي، اقترح باحثو Iceberg Quantum أن الرقم قد ينخفض إلى حوالي 100,000 كيوبت. يوجد بالفعل تعرض، وفقًا لـ Project Eleven، الذي يتابع ما يسميه “قائمة مخاطر البيتكوين”. ووفقًا للقائمة، هناك أكثر من 6.9 مليون عملة مشفرة في عناوين تحتوي على مفاتيح عامة معرضة للخطر، بما في ذلك 1.7 مليون عملة تم تعدينها في سنوات البيتكوين الأولى. قال بيست: “بشكل أساسي، ثلث العرض سيكون عرضة لما نسميه هجوم التعرض الطويل.”

قالت إيزابيل فوكسن ديوك، المؤلفة المشاركة لـ BIP 360 مع بيست، إن المشكلة ليست تقنية فقط. قالت: “هناك العديد من التحديات مع البيتكوين وتحصينه ضد الكم لا علاقة لها بالتشفير بعد الكم.” ربما لن تنتقل بعض العملات القديمة، بما في ذلك تلك التي يُعتقد أنها تخص منشئ البيتكوين ساتوشي ناكاموتو، إلى عناوين آمنة من الكم أبدًا. قالت: “هناك مقترحات لإيقاف عملات ساتوشي وكل عناوين الدفع إلى المفتاح العام تمامًا.” وأضافت: “أعتقد أن هذه الأسئلة أكثر إثارة للجدل، وأكثر تعقيدًا، وفي بعض الطرق أكثر إثارة للاهتمام، لأن التوصل إلى توافق حول شيء من هذا القبيل سيكون مشكلة صعبة جدًا وتحديًا سياسيًا كبيرًا.” ومع ذلك، حذرت من أن وصول القدرة الكمومية قبل التوافق على الهجرة سيكون كارثيًا لشبكة البيتكوين. قالت فوكسن ديوك: “إذا خرج 4 ملايين بيتكوين إلى السوق خلال ساعات بمجرد ظهور حاسوب كمومي واستغل شخص ذلك، فهذه قد تكون حادثة تدمر مشروع البيتكوين، بغض النظر عما إذا كان لدينا تشفير بعد الكم أم لا.”