اختر منطقتك 
قد تبدو الحوسبة الكمومية مثل الخيال العلمي، ولكنها قد تأتي في وقت أقرب من المتوقع.
في 11 يناير 2024، حدد المنتدى الاقتصادي العالمي الذكاء الاصطناعي (AI) والحوسبة الكمومية كتهديدات ناشئة في تقرير يستكشف كيف يمكن للحوسبة الكمومية أن تهدد المشهد التكنولوجي الحالي.
في حين يتفق علماء الكمبيوتر والمطورون على أن تطوير الحوسبة الكمومية سيستغرق عدة سنوات، إلا أن الأبحاث في هذا المجال نشطة للغاية.
وفي القطاع العام، تشارك جميع دول مجموعة السبع بنشاط في مشاريع الحوسبة الكمومية. في القطاع الخاص، سبع من أكبر عشر شركات تقنية “إما تتنافس علنًا على الهيمنة على السوق أو المشاركة في بعض القدرات”، وفقًا لشركة Quantum Resistant Ledger.
إذن، متى ستصبح الحوسبة الكمومية قوية بما يكفي لتهديد أنظمة التشفير المعاصرة، مثل تلك التي تحمي العملات المشفرة؟
وفقًا لتقرير صدر في ديسمبر 2023 من رويترز، أخبر تيلو كونز، نائب الرئيس التنفيذي لشركة الأمن السيبراني Quantum Defen5e (QD5)، المسؤولين في وكالة أنظمة المعلومات الدفاعية أن Q-day – اليوم الذي يمكن للحوسبة الكمومية أن تكسر فيه معايير الأمان الحالية – يمكن أن يأتي قريبا في عام 2025.
وقد لاحظت المنظمات الكبرى في عالم المال. في يونيو/حزيران 2023، بدأ بنك التسويات الدولية “مشروع القفزة”، الذي يهدف إلى تطوير أنظمة دفع مقاومة للكم مع بنك فرنسا وبنك دويتشه بوندسبانك.
لذا، في ظل التوقعات المشؤومة وتسابق البنوك المركزية لحماية المدفوعات، كيف يمكن لصناعة blockchain والعملات المشفرة الاستعداد لليوم الثاني؟ هل هناك أحد مستعد؟
لماذا تعتبر الحوسبة الكمومية خطرة على blockchain؟
أوضح ديفيد تشوم، عالم الكمبيوتر الشهير ومؤسس شبكة بلوكتشين XX المقاومة لما بعد الكم، لكوينتيليغراف كيف يمكن للحوسبة الكمومية “تبخير” بلوكتشين.
يمكن للحوسبة الكمومية أن تعرض خوارزمية SHA-256 للخطر – وهي وظيفة التجزئة المشفرة التي تعمل كجدار دفاع أساسي لتأمين الوصول إلى الأصول المستندة إلى blockchain مثل العملات المشفرة.
وبالتالي، يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية كسر إجماع البلوكتشين عن طريق إنشاء رسائل مزيفة، مما قد يؤدي إلى تشويش بروتوكول الإجماع. قال تشوم:
“يمكن للحوسبة الكمومية أن تقتل سلاسل الكتل الموجودة عن طريق تزوير توقيعات العقد. يمكنك إسقاطهم.”
ويمكنهم أيضًا اختراق المفاتيح الخاصة بسهولة، مما يجعل الأموال عرضة للسرقة.
اقتراح فيتاليك بوتيرين للدفاع عن إيثريوم
قدم فيتاليك بوتيرين، المؤسس المشارك لشبكة إيثريوم، حلاً محتملاً للتحدي الكمي الذي تواجهه بلوكتشين.
في 9 مارس 2024، اقترح بوتيرين حلاً يتضمن الانقسام الكلي، مما فتح نقاشًا حول كيفية إعداد blockchain لحالات الطوارئ الكمومية.
وأوضح بوتيرين أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكنها اختراق حساب إيثريوم والكشف عن المفتاح الخاص باستخدام المفتاح العام وحده.
الأحدث: سوق DeFi الصاعد يربك التوقعات مع RWAs و”الإسقاط الجوي المتكرر”
وكما أوضح بوتيرين، فإن حسابات الإيثريوم الوحيدة الآمنة من الهجوم الكمي هي المحافظ التي لم تكمل أي معاملة مطلقًا، لأنها لم تكن لتكشف عن مفتاحها العام.
بالطبع، هذه ليست ممارسة شائعة بين حاملي العملات المشفرة، لذا فإن جميع المحافظ تقريبًا ستكون في خطر.
بالنسبة لبوتيرين، يمكن تطوير التكنولوجيا اللازمة لجعل إيثريوم محصنًا ضد الهجوم الكمي “غدًا”:
“نحن بالفعل في وضع جيد يمكننا من إنشاء شوكة تعافي بسيطة جدًا للتعامل مع مثل هذا الموقف.”
يعتمد الحل الذي يقترحه بوتيرين على إثبات ملكية الأصول المشفرة أو المحفظة من خلال تطبيق مفتاح احتياطي كبديل.
تم تقديم هذا المفهوم في عام 2021 في الورقة البحثية “W-OTS(+) up my Sleeve! احتياطي آمن مخفي لمحافظ العملات المشفرة” بواسطة مصممي التشفير تشوم، وماريو لارانجيرا، وماريو ياكسيتيج، وويليام كارتر، الذين اقترحوا آلية إنشاء المفاتيح حيث يمكن للمستخدمين إنشاء مفتاح احتياطي، والذي يتم تضمينه بشكل آمن داخل المفتاح السري لنظام التوقيع.
في حالة حدوث تسرب للمفتاح السري، فإن المفتاح الاحتياطي سيولد إثباتًا للملكية واسترداد أموالهم في سلسلة بلوكتشين محدثة مقاومة للكم – بشكل أساسي من خلال شوكة صلبة في بلوكتشين.
لذلك، إذا ظهرت حالة طوارئ كمومية، فسيقوم المستخدمون بتنزيل برنامج محفظة جديد وإثبات ملكيتهم من خلال الإجراء الاحتياطي. ذكر بوتيرين كيف أن “عددًا قليلاً من المستخدمين سيفقدون أموالهم” في هذا الإجراء.
من شأن الانقسام الصلب الافتراضي أن يعيد شبكة إيثريوم إلى الكتلة التي حدثت فيها السرقة واسعة النطاق.
تأثير الحل الكمي على سعر ETH
ادعى تشوم أن حل بوتيرين ليس مثاليًا ويمكن أن يخلق بعض الاضطرابات لمستخدمي إيثريوم.
كما أوضح تشوم، إذا لم يقم الإيثريوم بتنفيذ آلية المقاومة الكمومية قبل الهجوم الكمي، فإن الحل الطارئ الذي اقترحه بوتيرين سيجبر السلسلة على إعادة التشكيل.
وأوضح خبير التشفير أنه سيلزم بناء سلسلة جديدة ذات تدابير مقاومة للكم مدمجة في جوهرها. وبمجرد تحقيق ذلك، قد يتم نقل الأصول إلى محفظة جديدة في السلسلة الجديدة.
خلال هذه العملية، يجب إيقاف سلسلة كتل الإيثريوم مؤقتًا لفترة غير معروفة حتى يتم استعادتها إلى سلسلة كتل جديدة مقاومة للكم. وقال تشوم إن هذا الإجراء قد يستغرق سنوات.
وقال إنه لا ينبغي الاستهانة بعواقب التوقف المفاجئ لأحد أكثر سلاسل الكتل نشاطًا، مشيرًا إلى أنه قد يكون كارثيًا.
“ستكون هناك فجوة زمنية كبيرة. لست متأكدًا من أن سعر الأثير سيتجاوز هذه الفجوة.”
صرح جون وودز، كبير مسؤولي التكنولوجيا في مؤسسة ألجوراند، لكوينتيليغراف أنه بينما يعتقد أن بوتيرين “ذو كفاءة عالية”، فإنه يشعر أن إيثريوم يمكن أن يخطو خطوة إلى الأمام: “من الواضح أن هذا المنشور يمثل خطة عمل طارئة وليس خطة عمل طارئة”. انتقال أنيق إلى عصر ما بعد التشفير الكمي للإيثريوم.”
الأخيرة: استهدفت هيئة الأوراق المالية والبورصات Uniswap Labs، مما أثار مخاوف بشأن مسؤولية التعليمات البرمجية مفتوحة المصدر
نفذت شركة Algorand آلية ما بعد الكم باستخدام توقيعات “Falcon”، وهي إحدى خوارزميات التوقيع الثلاثة التي اختارها المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا للتوحيد القياسي.
وشجع وودز إيثريوم على اعتماد فالكون لتعزيز قابلية التشغيل البيني لأن تنفيذه “لا يقتصر على ألجوراند ويحمل إمكانية اعتماده من قبل العديد من تقنيات دفاتر السجلات الموزعة الأخرى وسلاسل الكتل والأنظمة ذات الصلة”.
يبدو أن الإيثريوم قد أنشأ بروتوكول طوارئ للبقاء على قيد الحياة إذا تم اكتشاف حالة طوارئ كمومية.
ومع ذلك، فإن الحل الطارئ به محاذير خطيرة، والتي يجب أن تجعل مجتمع مطوري إيثريوم يركز بشدة على تطوير تدابير مقاومة الكم قبل وصول اليوم Q.
