هل توجد رموز عملات مشفرة مقاومة للكمبيوتر الكمي، ولماذا تهم في الأسواق الحالية؟

أثارت التطورات الأخيرة في الحوسبة الكمية الرهانات لتطوير رموز عملات مشفرة مقاومة للكمبيوتر الكمي. تعتمد العملات المشفرة مثل البيتكوين والإيثيريوم، وهي الرائدة في العملات الرقمية، على التشفير المنحني الإهليلجي (ECC) لحماية المعاملات والبيانات.

بينما يعتبر ECC آمناً حالياً ضد الحواسيب الكلاسيكية، فإنه reportedly عرضة للقوة الحسابية للآلات الكمية، وهو ما يشكل خطراً كبيراً على سوق العملات المشفرة الأوسع.

استغرق مطورو البلوك تشين سنوات لدراسة مخاطر الحوسبة الكمية على العملات المشفرة. يعتمد ECC على مشاكل رياضية معقدة، مثل العثور على المفتاح الخاص من المفتاح العام. اعتبر القراصنة منذ فترة طويلة أنه من المستحيل تقريباً على الحواسيب الكلاسيكية حلها في إطار زمني معقول. 

ومع ذلك، فإن ظهور الحوسبة الكمية قد يغير هذه الرواية. يعتقد خبراء الأمن السيبراني أن حل ضعف ECC هو تطوير رموز عملات مشفرة مقاومة للكمبيوتر الكمي. 

التشفير ما بعد الكمي: الدفاع الجديد

تستغل الحواسيب الكمية خوارزميات مثل خوارزمية شور, لحل المشكلات التشفيرية بشكل أسرع بكثير من الأنظمة الكلاسيكية. نظرياً، يمكن لجهاز كمبيوتر كمي قوي بما يكفي كسر تشفير ECC في جزء من الوقت الذي تستغرقه الحواسيب الكلاسيكية، مما يشكل خطراً أماناً كبيراً. 

على الرغم من أن المحللين يعتقدون أن هذا التهديد لا يزال بعيداً عن التنفيذ بسنوات، إلا أن إمكاناته تمثل مصدر قلق متزايد داخل مجتمع العملات المشفرة.

لمعالجة هذا التهديد المتزايد، يجلب المطورون جيلاً جديداً من العملات المشفرة الذي يدمج خوارزميات التشفير ما بعد الكمي. تشمل هذه الرموز المقاومة للكمبيوتر الكمي التشفير القائم على الشبكات، والتوقيعات القائمة على التجزئة، والتشفير القائم على الأكواد، والتشفير متعدد الحدود. 

صُممت تقنيات التشفير هذه لتكون آمنة ضد الهجمات الكلاسيكية والكمية، مما يمنع أي حالات اختراق على شبكات البلوك تشين والمعاملات الرقمية.

على سبيل المثال، دفتر الأستاذ المقاوم للكمبيوتر الكمي (QRL) يستخدم مخطط توقيع ميركيوس الموسع (XMSS)، وهو توقيع قائم على التجزئة يظل آمناً حتى في بيئة الحوسبة الكمية. وبالمثل، تستخدم IOTA مخطط توقيع Winternitz أحادي الاستخدام (WOTS)، وهي طريقة ما بعد الكمي تعزز أمان شبكتها القائمة على Tangle.

هل تهديدات الحوسبة الكمية مسألة وقت وليس إذا؟

على الرغم من أن الحواسيب الكمية القادرة على كسر معايير التشفير الحالية لم تتحقق بالكامل بعد، تشير الأبحاث إلى أن التكنولوجيا قد تكون في متناول اليد خلال العقد القادم. 

وفقاً لمعهد المخاطر العالمية (GRI)، قد تظهر حواسيب كمية لديها القدرة على كسر طرق التشفير الحالية خلال الـ 10 إلى 20 عاماً القادمة.

تشير التطورات الأخيرة، مثل إنجاز معالج Willow الكمي التابع لشركة Google بمilestone من 105 كيوبت، إلى التقدم السريع لتكنولوجيا الكم. 

“ما لديك هنا هو قنبلة موقوتة تنتظر الانفجار، إذا ومتى حصل شخص ما على تلك القدرة على تطوير اختراق الكمبيوتر الكمي وقرر استخدام ذلك لاستهداف العملات المشفرة,” قالت آرثر هيرمان من معهد Hudson.

سيهدد الاختراق الكمي كل من البيتكوين والمالية التقليدية، حيث تعتمد العديد من الأنظمة المصرفية على التشفير بالمفتاح العام. ومع ذلك، يحذر الخبراء من أن البيتكوين قد يكون هدفاً رئيسياً لقرصنة الكم. 

“سيتم استهداف البيتكوين بلا هوادة،" كما أشار سكيب سانزيري، المؤسس المشارك لشركة QuSecure لأمن الفضاء السيبراني الكمي. "البنوك لديها لوائح ودفاعات، لكن البيتكوين يفتقر إلى الحماية. إذا سُرقت، فلن يتم تعويض بيتكوين الخاص بك.”

الاستعداد لحلول مقاومة للكمبيوتر الكمي

لمواجهة تهديدات الكم، يتبنى مطورو البلوك تشين تقنيات تشفير متقدمة. تشمل هذه التشفير القائم على الشبكات، الذي يستغل خوارزميات مثل CRYSTALS-Kyber لتوفير أمان وكفاءة قويين. 

طريقة أخرى هي التشفير القائم على التجزئة، وهو فعال في توليد بصمات فريدة للمعاملات، كما هو الحال في دفتر الأستاذ المقاوم للكمبيوتر الكمي (QRL) مع XMSS. 

منظمات مثل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) في الولايات المتحدة تعمل بنشاط تعمل على توحيد طرق التشفير ما بعد الكمي، مما يمهد الطريق لمستقبل رقمي أكثر أماناً.

هذه الجهود، وفقاً للباحثين في المعهد، ستضمن أن أنظمة العملات المشفرة قادرة على تحمل التهديدات السيبرانية الحالية ومجهزة جيداً للتعامل مع المخاطر الناشئة التي تفرضها الحوسبة الكمية.