التهديد الناشئ للحوسبة الكمومية على بيتكوين: هل يمكن لهذه التقنية اختراق أمان البلوكشين؟

مع اقتراب الحوسبة الكمومية من الواقع العملي، تواجه الأسس التشفيرية التي تحمي بيتكوين تدقيقًا غير مسبوق. لم يعد مجتمع العملات الرقمية يناقش ما إذا كانت الآلات الكمومية تشكل خطرًا—لقد تحول النقاش إلى متى ستصل هذه التقنية إلى النضج الكافي. أثارت قيادة فان إيك التحذيرات التي لاقت صدى بين المستثمرين المؤسساتيين والمطورين على حد سواء، مما أجبر على إعادة تقييم الافتراضات التي استمرت لأكثر من عقد من الزمن. لم يعد التهديد الكمومي لبيتكوين نظريًا. تسرع الشركات التقنية العالمية من دورات تطوير الحوسبة الكمومية، وكل إنجاز جديد يقرب الجدول الزمني أكثر.

فهم الضعف الكمومي في بنية بيتكوين

يعتمد أمان بيتكوين على ركيزتين تشفيريتين: تجزئة SHA-256 للتحقق من المعاملات وECDSA (خوارزمية التوقيع الرقمي لمنحنى إيلليبتك) لملكية المحافظ. تظل هذه الأنظمة غير قابلة للاختراق حسابيًا للحواسيب التقليدية—فإن توقيع المعاملة سيستغرق قرونًا لكسره باستخدام المعالجة التقليدية. تعمل الآلات الكمومية على مبدأ مختلف تمامًا. بدلاً من البتات الثنائية (0 أو 1)، تستفيد الحواسيب الكمومية من الكيوبتات التي توجد في حالة تراكب، وتستكشف مسارات حسابية متعددة في وقت واحد.

تمثل خوارزمية شور النواة الضعيفة. يمكن لهذه الخوارزمية الكمومية أن تفكك الأعداد الكبيرة وتحل مسائل اللوغاريتم المنفصل بسرعة أضعاف أي طريقة تقليدية معروفة. عند تطبيقها على توقيعات ECDSA لبيتكوين، يمكن لخوارزمية شور نظريًا استخراج المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة خلال دقائق بدلاً من آلاف السنين. لا يحتاج الحاسوب الكمومي القوي بما يكفي إلى القوة العمياء على البلوكتشين—فقط يحتاج إلى عكس العلاقة الرياضية التي تعتبرها بيتكوين اتجاهًا واحدًا. يصبح المفتاح العام، الذي يظهر حاليًا على كل معاملة، بابًا مفتوحًا.

سؤال الجدول الزمني: متى يمكن للحوسبة الكمومية كسر أنظمة البلوكتشين؟

لا يزال الخبراء منقسمين بشأن الجداول الزمنية، لكن هناك اتفاق على المسارات. تتعامل الحواسيب الكمومية الحالية مع 100-1000 كيوبت؛ بينما يتطلب ECDSA لبيتكوين حوالي 1500-2000 كيوبت مصححة للأخطاء ليمثل خطرًا حقيقيًا. تقدر الصناعة أن الأمر قد يستغرق من 10 إلى 30 سنة قبل أن يتم تجاوز هذا الحد، ومع ذلك فإن التسارع التكنولوجي غالبًا ما يتجاوز التوقعات. تستثمر الصين، جوجل، آي بي إم، والمشاريع الخاصة مليارات الدولارات في البحث الكمومي، مما يضغط على ما كان يُعتقد أنه مستقبل بعيد ليصبح قضايا ملحة الآن.

يقطع عدم التوازن هذا كلا الاتجاهين. لا تحتاج بيتكوين إلى حل الحوسبة الكمومية—بل تحتاج إلى التحديث قبل أن تصبح الحواسيب الكمومية سلاحًا. يمكن لجهة واحدة ذات موارد جيدة وبتقنية كمومية أن تستنزف عناوين لم تتحرك منذ سنوات، مستهدفة المحافظ القديمة التي لم يهاجر أصحابها إلى بروتوكولات مقاومة للكموم. يخلق هذا حالة سباق حيث يجب أن تسبق التحديثات الدفاعية للشبكة تطور التهديد.

استراتيجية دفاع بيتكوين: من التشفير بعد الكم إلى ترقية الشبكة

لا تنتظر منظومة العملات الرقمية بشكل سلبي. يحقق المطورون في خوارزميات توقيع مقاومة للكموم تشمل التشفير القائم على الشبكات، والتوقيعات المعتمدة على التجزئة، وأنظمة متعددة الحدود متعددة المتغيرات. تتبادل هذه البدائل البساطة الحسابية مع هوامش الأمان التي تصمد أمام الهجمات التقليدية والكمومية على حد سواء. لقد بدأ المعهد الوطني للمقاييس والتقنيات (NIST) بالفعل في توحيد معايير خوارزميات ما بعد الكم.

تقدم مسار ترقية بيتكوين فرصًا وتحديات. لا يمكن للشبكة ببساطة استبدال ECDSA ببديل مقاوم للكموم—مثل هذا الانقسام يتطلب تنسيقًا عبر ملايين المشاركين. بدلاً من ذلك، يقترح المطورون انتقالًا تدريجيًا: إنشاء صيغ عناوين جديدة باستخدام توقيعات ما بعد الكم مع السماح بتعايش العناوين القديمة خلال فترات الانتقال. يهدف هذا النهج التدريجي إلى حماية الأرصدة الحالية مع تشجيع التحول إلى عناوين أكثر أمانًا.

من وجهة نظر المؤسسات، التي يعبر عنها كبار مديري الأصول، فإن التخطيط الاستباقي يتفوق على رد الفعل الذعري. تعترف المؤسسات بأن الحوسبة الكمومية تحمل إمكانات تحويلية عبر الصناعات—from اكتشاف الأدوية إلى علوم المواد—لكن اعتماد بيتكوين الوحيد على التشفير يتطلب استعدادًا مبكرًا أكثر من معظم التطبيقات. تطورت المناقشة من “هل الحوسبة الكمومية تهديد؟” إلى “كيف نطبق الحلول دون تفتيت الشبكة؟”

في النهاية، تعتمد مرونة بيتكوين على ما إذا كانت المجتمع يعامل التقدم الكمومي كحتمية ويتصرف بناءً عليه—بتصميم دفاعات اليوم التي تجعل التهديد قديمًا قبل أن تصل الآلات الكمومية إلى القدرة على كسر بيتكوين.