هجوم كمومي على البيتكوين قد يسرق عملات ساتوشي ناكاموتو، وشركة بارادايم لديها حل.

الشريك العام النموذجي دان روبنسون لديه نشرت اقتراح لنظام يُسمى "الطوابع الزمنية للتحكم في العناوين القابلة للتحقق" أو "PACTs"، والذي من شأنه أن يسمح  إلى البيتكوين يُثبت حاملو العملات الرقمية ملكيتهم لمحافظهم اليوم بشكل سري، ويستخدمون هذا الإثبات لاستعادة أموالهم لاحقًا في حال تجميد الشبكة لعناوين العملات الرقمية المعرضة للاختراق الكمومي. يهدف هذا المقترح إلى حماية المحافظ غير النشطة، بما في ذلك تلك التي يُعتقد أنها تعود لساتوشي ناكاموتو، دون الحاجة إلى أي إجراء علني على سلسلة الكتل حاليًا.

يعمل النظام على مرحلتين: التزام خاص يتم اليوم باستخدام البيانات الحالية إلى البيتكوين أدوات، وبرهان مقاوم للحوسبة الكمومية يُقدّم لاحقًا في حال تجميد أنواع العناوين القديمة نتيجةً لتحديث برمجي. لا إلى البيتكوين يلزم إجراء المعاملة لإنشاء الالتزام، ولا تكشف العملية أي شيء علنًا عن حامل البطاقة أو عنوانه أو رصيده.

ما هو التهديد الكمي لـ إلى البيتكوين?

إلى البيتكوين تُعدّ العناوين التي كشفت عن مفاتيحها العامة عرضةً لهجوم نوعٍ جديدٍ من الحواسيب يُعرف باسم الحواسيب الكمومية ذات الصلة بالتشفير (CRQCs). يستطيع حاسوبٌ كموميٌّ قويٌّ بما يكفي استخلاص مفتاحٍ خاصٍّ من مفتاحٍ عامٍّ معروف، مما يسمح للمهاجم بسرقة الأموال من أيّ عنوانٍ كُشِفَ عن مفتاحه العام على سلسلة الكتل.

تشير تقديرات شركة بارادايم إلى أن قيمة ما قيمته مئات المليارات من الدولارات إلى البيتكوين توجد هذه البيانات في عناوين ذات مفاتيح عامة مكشوفة. وتحتوي المحافظ التي يُعتقد أنها تخص ساتوشي ناكاموتو وحده على ما يقرب من 1.1 مليون BTCتبلغ قيمتها أكثر من 75 مليار دولار بالأسعار الحالية. وتعود هذه المحافظ إلى ما قبل معيار توليد المفاتيح BIP-32 الذي تم تقديمه في عام 2012، ولا يوجد لها مسار إنقاذ حالي بموجب المقترحات الحالية.

ماذا اقترح مشروع القانون BIP-361 ولماذا هو مثير للجدل؟

نشر المطور جيمسون لوب وخمسة مؤلفين مشاركين بيب-361 في منتصف أبريل، تم اقتراح جدول زمني مدته خمس سنوات للتخلص التدريجي من العناوين المعرضة للاختراق الكمومي. سيتم تجميد أي عملات رقمية لم يتم نقلها إلى تنسيقات آمنة كمومياً بحلول الموعد النهائي بشكل دائم.

يُشكّل هذا المقترح مشكلةً خطيرةً لحاملي العملات الذين لم يستخدموها لفترة طويلة. فنقل العملات إجراءٌ علنيٌّ على سلسلة الكتل، يكشف عن نشاط المحفظة، ويُظهر أنماط التوقيت، والروابط بين المحافظ، وربما عناوين IP. بالنسبة لساتوشي ناكاموتو تحديدًا، فإن نقل العملات سيؤكد أن المُنشئ المجهول لا يزال على قيد الحياة ويحتفظ بمفاتيحه. وهذا يُعدّ إفصاحًا بالغ الأهمية للكثيرين. إلى البيتكوين يعتبر المجتمع استخدام القوة أمراً غير مقبول.

يتضمن بروتوكول BIP-361 آلية إنقاذ للمحافظ المشتقة من بروتوكول BIP-32، باستخدام إثباتات المعرفة الصفرية لمفتاح الأصل. لكن المحافظ التي صدرت قبل عام 2012، بما فيها معظم عناوين ساتوشي المعروفة، لا تستخدم بروتوكول BIP-32، وبالتالي لا يمكن إنقاذها عبر هذه الآلية.

كيف تعمل اتفاقيات الشراكة بين القطاعين العام والخاص؟

توفر اتفاقيات الشراكة مساراً ثالثاً. يتكون البروتوكول من مرحلتين متميزتين.

الخطوة الأولى: الالتزام

يقوم حامل الوثيقة بإنشاء ملح سري بطول 256 بت، وهو عبارة عن جزء عشوائي من البيانات الخاصة التي تجعل الالتزام فريدًا وغير قابل للتخمين. ثم يستخدمون BIP-322، وهو معيار لتوقيع الرسائل من إلى البيتكوين العنوان دون بث معاملة، لإنتاج دليل على التحكم في العنوان المعرض للخطر.

يتم دمج الملح وإثبات BIP-322 في تجزئة التزام واحدة. ثم يتم ختم هذه التجزئة زمنيًا باستخدام OpenTimestamps، وهي خدمة مجانية مفتوحة المصدر تقوم بتجميع البيانات في شجرة Merkle وتضمين الجذر في إلى البيتكوين OPيُعيد النظام مخرجات البرنامج. يحتفظ المُضيف بالملح، والإثبات، وملف الطابع الزمني بشكل خاص. لا يتم بث أي شيء. لا يتم الكشف عن أي شيء. العملية مجانية.

اكتشف المشاريع الواعدة...

مشاريع واعدة...

(إعلان)

تستمر المقالة...

وأشار روبنسون إلى أن هذا ممكن لأن ساتوشي صمم إلى البيتكوين كخادم طوابع زمنية موزع في الورقة البيضاء لعام 2008، وقد استخدمت OpenTimestamps هذا التصميم لتقديم خدمة ختم زمني مجانية وغير موثوقة لسنوات.

الخطوة الثانية: الإنقاذ

If إلى البيتكوين لاحقًا، يتم تفعيل تحديث برمجي يُجمّد العناوين المعرضة للاختراق الكمومي، وقد يُحدد هذا التحديث أيضًا مسارًا لإنقاذ حاملي عملة PACT. لإنفاق عملة مُجمّدة، يُقدّم حاملها برهان STARK، وهو نوع من برهان المعرفة الصفرية الآمن ضد الحواسيب الكمومية، ويُثبت ثلاثة أمور:

• كانوا يعرفون ملحًا صالحًا ودليل تحكم BIP-322
• تؤدي هذه المجموعة من البيانات إلى التزام مؤرخ قبل تاريخ انتهاء اتفاقية PACT
• يرتبط دليل الإنقاذ بالمعاملة المحددة، مما يمنع نسخه أو إعادة استخدامه.

لا يتم الكشف عن الملح وإثبات BIP-322 أثناء عملية الاسترداد. تؤكد الشبكة فقط أن حامل العملة كان متحكمًا بها قبل تاريخ انتهاء الصلاحية. وتبقى الكمية والعنوان والطابع الزمني سرية.

ما هو ستارك ولماذا هو مهم هنا؟

يرمز STARK إلى "حجة المعرفة الشفافة القابلة للتوسع". وهو نوع من أنواع إثبات المعرفة الصفرية، يسمح لأحد الأطراف بإثبات معرفته بشيء ما دون الكشف عن ماهيته. على عكس أنظمة الإثبات القديمة، لا يعتمد نظام STARK على تشفير المنحنيات الإهليلجية، مما يعني أنه يظل آمنًا حتى لو تمكنت الحواسيب الكمومية من اختراق التشفير. إلى البيتكوين يستخدم حاليًا. 

إضافة التحقق من STARK إلى إلى البيتكوين سيتطلب ذلك انقسامًا ناعمًا، وقد أقر روبنسون بأن هذا يمثل بنية تحتية جديدة كبيرة للبروتوكول.

ما هي مخاطر اتفاقيات الشراكة بين القطاعين العام والخاص؟

كان روبنسون صريحاً بشأن قيود الاقتراح.

• إلى البيتكوين قد لا يتم تطبيق مفهوم الغروب الكمومي على الإطلاق، مما يجعل اتفاقيات PACT غير ضرورية.
• حتى في حالة غروب الشمس، قد لا يتم تضمين مسار الإنقاذ المحدد هذا في تلك الترقية.
• لا ينبغي لحاملي وثائق التأمين على الحياة الاعتماد كلياً على اتفاقيات الحماية الشخصية (PACTs) للحماية حتى يتم اعتماد بروتوكول الإنقاذ رسمياً في البروتوكول.
• لا يمتد التصميم بسلاسة إلى محافظ التوقيعات المتعددة، أو البرامج النصية المعقدة، أو حسابات الحفظ، وكلها تتطلب أعمال توحيد إضافية.
• يجب على حاملي هذه الملفات حماية بياناتهم الأساسية، مثل بيانات الملح، وإثبات BIP-322، وملف OpenTimestamps، باعتبارها أدوات استعادة، لأن فقدان أي منها يُلغي خيار الاستعادة.

جادل روبنسون بأن التكلفة المنخفضة لإنشاء التزام تبرر العمل بمجرد الاتفاق على شكل قياسي، حتى في ظل تلك الشكوك.

كيف يتناسب هذا الاقتراح مع النقاش الكمي الأوسع؟

يستند اقتراح PACTs إلى BIP-361 بدلاً من استبداله. وهو يسدّ ثغرةً محددةً تركها BIP-361 مفتوحةً: وهي محافظ ما قبل BIP-32 التي لا يوجد لها آلية إنقاذ قائمة. وقد استشهد روبنسون بمناقشات جيريمي روبين السابقة حول مفاهيم مماثلة في Delving. إلى البيتكوين المنتدى كعمل سابق في نفس الاتجاه.

إلى البيتكوين استجاب المطورون والباحثون في مجال الحوسبة الكمومية بسرعة لـ X بعد نشره. وتركز النقاش على:

• الجداول الزمنية لدمج STARK وما يتطلبه التحديث البرمجي الذي يضيف التحقق من إثبات المعرفة الصفرية
• ما إذا كانت حماية الخصوصية ستصمد عملياً في ظل ظروف الخصومة
• جدوى تحديد تاريخ نهائي لبرنامج PACT يسبق أي قدرة واقعية على CRQC

أقر روبنسون بأن التصميم توضيحي ويتطلب إسهامات من خبراء التشفير. إلى البيتكوين المطورين والمجتمع الأوسع قبل أن يتم اعتباره اقتراحًا رسميًا.

الخلاصة: 

يقدم اقتراح PACTs من Paradigm إلى البيتكوين يُتيح هذا النظام لحاملي العملات الرقمية طريقة مجانية وخاصة لإثبات التحكم في المحفظة باستخدام توقيع BIP-322 و OpenTimestamps. إلى البيتكوين في حال اعتماد نظام STARK لتقنية "غروب الشمس الكمومي" عبر تحديث برمجي، سيتمكن حاملو العملات الرقمية من تقديم إثباتات STARK لاستعادة أموالهم المجمدة دون الكشف عن عناوينهم أو أرصدتهم أو هويتهم. يتطلب النظام إضافة بنية تحتية للتحقق من STARK. إلى البيتكوين ويعتمد ذلك على تضمين مسار إنقاذ مستقبلي في أي تحديث لاحق. ولا ينطبق هذا بشكل كامل على المحافظ متعددة التوقيعات أو المحافظ الخاضعة للوصاية، ولا يضمن اعتماده. بالنسبة للمحافظ التي سبقت BIP-32، بما في ذلك تلك المرتبطة بما يقدر بنحو 1.1 مليون محفظة لدى ساتوشي ناكاموتو BTCوهو خيار الإنقاذ الوحيد المقترح حاليًا.

المصادر

1. اقتراح مقدم من دان روبنسون، الشريك العام في شركة بارادايماتفاقيات: حماية حقوقك إلى البيتكوين من غروب الشمس الكمي

2. بيب-361

3. تقرير من CoinDesk: جديد إلى البيتكوين يقدم اقتراح الكم لساتوشي ناكاموتو طريقة لإثبات التحكم دون تحريك BTC