البيتكوين ليس في خطر الكم: إليكم السبب

إلى البيتكوين لا تتعرض لتهديد مباشر من الحوسبة الكمومية، وفقًا لتقرير جديد تقرير CoinShares وهذا يتحدى المخاوف الواسعة النطاق بشأن أمن التشفير للعملة المشفرة. 

على الرغم من أن الحواسيب الكمومية تشكل نظرياً مخاطر على بعض عناوين البيتكوين، إلا أن الخطر العملي يبقى بعيداً ومحدود النطاق. فقط ما يقارب 10,200 بيتكوين يمكن اختراقها بشكل واقعي بطرق قد تؤثر على الأسواق، ويتطلب كسر تشفير البيتكوين أنظمة كمومية أقوى بمئة ألف مرة من التكنولوجيا الحالية.

ما الذي يجعل البيتكوين عرضة للهجمات الكمومية؟

يعتمد أمان البيتكوين على عنصرين تشفيريين يمكن للحواسيب الكمومية نظريًا أن تتحدىهما. الأول هو خوارزمية التوقيع الرقمي (ECDSA)، والتي تُستكمل الآن بتوقيعات شنور، والتي تُصرّح بالمعاملات باستخدام secp256k1. أما الثانية فهي SHA-256، وهي دالة تجزئة تُستخدم للتعدين وحماية العناوين.

خوارزمية شورقد تُسهم طريقة الحوسبة الكمومية هذه في حل مشكلة اللوغاريتم المنفصل الكامنة وراء المنحنيات الإهليلجية. وهذا من شأنه أن يكشف المفاتيح الخاصة إذا أصبحت المفاتيح العامة مرئية. مع ذلك، فإن هذا لا يُهدد سوى العناوين التي كُشِفَت مفاتيحها العامة بالفعل، وتحديدًا مخرجات أنظمة الدفع إلى المفتاح العام (P2PK) القديمة.

قد تُضعف خوارزمية غروفر خوارزمية SHA-256 بتقليل مستوى أمانها الفعال من 256 بت إلى 128 بت. ورغم هذا التخفيض، تبقى هجمات القوة الغاشمة غير عملية حسابيًا. والأهم من ذلك، أن الحوسبة الكمومية لا تستطيع تغيير الحد الأقصى الثابت لإمدادات بيتكوين البالغ 21 مليونًا، أو تجاوز متطلبات إثبات العمل للتحقق من صحة الكتل.

تُخفي صيغ العناوين الحديثة، مثل Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) و Pay-to-Script-Hash (P2SH)، المفاتيح العامة خلف تجزئات، مما يحافظ على أمانها حتى يتم إنفاق الأموال. وهذا يعني أن الغالبية العظمى من عملة البيتكوين تظل محمية من التهديدات الكمومية.

ما مدى المخاطر التي تواجهها عملة البيتكوين فعلياً؟

يُشكك تقرير CoinShares، بقيادة رئيس قسم الأبحاث كريستوفر بنديكسن، بشكل مباشر في التقييمات السابقة التي أشارت إلى أن ما بين 20% و50% من إجمالي عملة البيتكوين معرضة للاختراق. ووفقًا للتحليل، فإن حوالي 1.6 مليون بيتكوين (8% من إجمالي المعروض) موجودة في عناوين P2PK ذات مفاتيح مرئية للعامة.

مع ذلك، فإن الكمية التي قد تُحدث اضطرابًا حقيقيًا في السوق أقل بكثير. إذ لا يتجاوز عدد عملات البيتكوين الموجودة في محافظ يمكن اختراقها بسرعة كافية للتأثير على السيولة 10,200 عملة. ويتم توزيع هذه العملات على النحو التالي:

تفاصيل ثغرات بيتكوين:

• 7,000 بيتكوين في محافظ تحتوي على ما بين 100 إلى 1,000 بيتكوين
• 3,230 بيتكوين في محافظ تحتوي على ما بين 1,000 إلى 10,000 بيتكوين (بقيمة 719.1 مليون دولار بالأسعار الحالية)

تتوزع الكمية المتبقية البالغة 1.62 مليون بيتكوين على 32,607 عنوانًا فرديًا، يحتوي كل منها على ما يقارب 50 بيتكوين. حتى في ظل أكثر سيناريوهات تطور الحوسبة الكمومية تفاؤلًا، سيستغرق اختراق هذه العناوين آلاف السنين. سيحتاج المهاجم إلى اختراق كل عنوان على حدة، مما يجعل السرقة الجماعية غير عملية حتى مع الأنظمة الكمومية المتقدمة.

اكتشف المشاريع الواعدة...

مشاريع واعدة...

(إعلان)

تستمر المقالة...

لماذا نحن بعيدون كل البعد عن المناطق الخطرة؟

إن قدرات الحوسبة الكمومية الحالية أقل بكثير مما هو مطلوب لتهديد عملة البيتكوين. يتطلب اختراق خوارزمية secp256k1 في غضون يوم واحد حاسوبًا كموميًا يحتوي على 13 مليون كيوبت فعلي، أي ما يقارب 100,000 ألف ضعف قوة أكبر الأنظمة الحالية.

أحدث حاسوب كمومي من جوجل، صفصافيعمل نظام بيتكوين باستخدام 105 كيوبت فقط. ويتطلب اختراق تشفير بيتكوين في غضون ساعة نظامًا أقوى بثلاثة ملايين مرة من التقنية الحالية. وأوضح تشارلز غيليميت، المدير التقني لشركة ليدجر للأمن السيبراني، لموقع كوين شيرز أن إضافة كل كيوبت إضافي يزيد بشكل كبير من تعقيد الحفاظ على استقرار النظام.

"لكسر التشفير غير المتماثل الحالي، سيحتاج المرء إلى شيء في حدود ملايين الكيوبتات. جهاز Willow، وهو جهاز الكمبيوتر الحالي لشركة Google، يحتوي على 105 كيوبتات. وبمجرد إضافة كيوبت واحد آخر، يصبح الحفاظ على نظام التماسك أكثر صعوبة بشكل كبير"، كما صرح غيليميه.

تشير التقديرات إلى أن الحواسيب الكمومية ذات الصلة بالتشفير قد لا تظهر قبل ثلاثينيات القرن الحالي أو بعد ذلك. وستبقى الهجمات قصيرة المدى التي تتطلب حسابات في أقل من 10 دقائق غير ممكنة لعقود. أما الهجمات طويلة المدى على عناوين P2PK فقد تصبح ممكنة في غضون عقد من الزمن، ولكنها ستظل تتطلب سنوات من الحسابات لكل عنوان.

هل ينبغي على البيتكوين أن يتدخل بقوة الآن؟

لا يزال مجتمع البيتكوين منقسمًا حول ما إذا كان ينبغي تطبيق ترقيات مقاومة للحوسبة الكمومية فورًا أم انتظار ظهور تهديدات أوضح. ويرى بعض الشخصيات البارزة، بمن فيهم الرئيس التنفيذي لشركة ستراتيجيز، مايكل سايلور، والرئيس التنفيذي لشركة بلوكستريم، آدم باك، أن المخاوف من الحوسبة الكمومية مبالغ فيها ولن تُعطّل الشبكة لعقود.

يرى آخرون، مثل تشارلز إدواردز، مؤسس شركة كابريول للاستثمارات، أن الحوسبة الكمومية تشكل تهديدًا وجوديًا محتملاً يتطلب تحركًا فوريًا. ويعارض تقرير كوين شيرز التدخلات العدوانية، مثل عمليات التحديث السريع للعملات الرقمية لحرق العملات المعرضة للخطر، أو تطبيق تقنيات تشفير غير موثوقة ومقاومة للحوسبة الكمومية.

إنّ إدخال صيغ عناوين جديدة قبل إثبات فعالية التشفير الأساسي بشكل كامل ينطوي على مخاطر جسيمة. فبدون حواسيب كمومية عملية للاختبار، لا يستطيع المطورون التحقق من فعالية الحلول المقاومة للحوسبة الكمومية. وقد يؤدي التنفيذ المبكر إلى إهدار موارد التطوير على حلول غير فعّالة أو عفا عليها الزمن.

قال الدكتور آدم باك لموقع CoinShares إن البيتكوين يمكن أن يتطور بشكل دفاعي عند الحاجة. 

وأوضح قائلاً: "يمكن للبيتكوين أن يتبنى التوقيعات ما بعد الكمومية. لقد مهدت توقيعات شنور الطريق لمزيد من الترقيات، ويمكن للبيتكوين أن يستمر في التطور بشكل دفاعي". 

يمكن أن يؤدي التحديث التدريجي إلى إدخال توقيعات مقاومة للحوسبة الكمومية، مما يسمح للمستخدمين بنقل الأموال طواعية مع مراقبة التقدم المحرز في الحوسبة الكمومية.

خاتمة

يواجه البيتكوين تهديدات محدودة وبعيدة المدى من الحوسبة الكمومية. فالتكنولوجيا الحالية لا تزال أقل قوة بمئة ألف مرة مما هو مطلوب لكسر تشفير البيتكوين، ومن غير المرجح ظهور أنظمة كمومية مناسبة قبل عقد من الزمن على الأقل. 

لا يمكن اختراق سوى 10,200 بيتكوين بسرعة كافية للتأثير على الأسواق، بينما سيستغرق سرقة العملات المتبقية المعرضة للخطر آلاف السنين حتى في ظل سيناريوهات التقدم التكنولوجي المتفائلة. تسمح بنية البيتكوين بإجراء ترقيات دفاعية عبر التحديثات الناعمة عند الضرورة، مما يوفر وقتًا كافيًا للتكيف الاستباقي دون المساس بالمبادئ الأساسية للشبكة المتمثلة في عدم قابلية التغيير واللامركزية.

ممارستنا

1. تقرير من كوين شيرزثغرة الكم في بيتكوين: خطر يمكن السيطرة عليه

2. تقرير من CoinDeskإليكم السبب الذي يجعل التهديد الكمومي للبيتكوين أقل مما يخشاه الناس

3. مقال مدونة من Classiqالتشفير الكمي - شرح خوارزمية شور

4. مقال مدونة من جوجلتعرف على ويلو، شريحة الكم المتطورة لدينا