
أعلن أفيوهو ليفي، كبير مسؤولي المنتجات في StarkWare، يوم الخميس عن مقترح بحثي يتناول تصميم “بيتكوين آمنة كميًا” لتنفيذ المعاملات، زاعمًا أنه يمكن تحقيق مستوى أمان كمي لعمليات البيتكوين دون تعديل أي شيء في بروتوكول البيتكوين، بما يكفي لمواجهة هجمات أجهزة كمبيوتر عملاقة تعمل بخوارزمية Shor. وتكلفته الأساسية أيضًا واضحة: يتعين على المُرسِل دفع تكلفة حساب قدرها 75 إلى 150 دولارًا من قدرات GPU لكل معاملة.
(المصدر: Github)
تعتمد معاملات البيتكوين الحالية على خوارزمية التوقيع الرقمي للمنحنيات الإهليلجية (ECDSA) لإجراء التفويض، ويمكن للأساس الرياضي لـ ECDSA أن يُفك بشكل فعّال بواسطة كمبيوترات كمومية تُشغّل خوارزمية Shor. منطق تصميم QSB يتجنب هذه الضعف بشكل جذري: لم يعد يعتمد على رياضيات المنحنيات الإهليلجية، بل يتطلب من الدافع العثور على مُدخلٍ محدد بحيث تتشابه مخرجاته التجزئية على نحو عشوائي مع توقيع ECDSA صالح. تَستلزم هذه العملية حسابات هائلة من القوة الغاشمة، ولا يمكن حتى لأجهزة الكمبيوتر الكمية تسريع هذا النوع من الأعمال بشكل فعّال، وبالتالي يتم الحفاظ على أمان المعاملة دون تغيير البروتوكول.
صرّح إيلي بن-سأسون، الرئيس التنفيذي لشركة StarkWare، بأن هذا المخطط “ذا أهمية بالغة”، لأنه عمليًا يجعل البيتكوين يمتلك أمانًا كميًا اليوم.
مع ذلك، يواجه QSB عوائق واضحة في قابلية التوسع عند النشر الفعلي. وبسبب حاجته إلى قدر كبير من قدرات GPU لتنفيذ حسابات التجزئة بالقوة الغاشمة، تتراوح تكلفة كل معاملة بين 75 إلى 150 دولارًا، ما يجعله غير مجدٍ اقتصاديًا بالنسبة للتحويلات اليومية للبيتكوين. وأشار الباحثون صراحةً إلى أن QSB يُعد “الخيار الأخير” وليس حلًا سائدًا؛ والسبب يعود إلى أن تنسيق المعاملات غير معياري، والتكلفة لا يمكن توسيعها أفقيًا، وأن تطبيقات الطبقة الثانية مثل شبكة Lightning لا تقع ضمن نطاق التغطية. ما يزال إجراء تغييرات على مستوى البروتوكول هو المسار طويل الأجل المفضل الذي يقر به الباحثون.
أثار مقترح QSB انقسامًا واضحًا داخل مجتمع البيتكوين. شكك خبير بيتكوين ESG دانيال باتن في التقييم المتفائل، إذ يرى أن هذا المخطط “مبالغ فيه”، لأن تسريب المفتاح العام والأموال في المحافظ الخاملة لم يتم وضعهما في الحسبان. يشير باتن إلى أن هناك نحو 1.7 مليون بيتكوين محجوزة في عناوين P2PK المبكرة، وقد تكون هذه العناوين قابلة للكسر مباشرة بواسطة أجهزة الكمبيوتر الكمية. وبخصوص هذه الكمية من العملات الخاملة، يوجد حاليًا داخل المجتمع ثلاثة مواقف رئيسية:
الحفاظ على الوضع الراهن: الاحتفاظ بتصميم بيتكوين الأصلي للحفاظ على فلسفته الأساسية
التجميد أو الإتلاف: المسح النشط للعملات داخل العناوين القديمة التي يصعب حمايتها من الهجمات
ترقية البروتوكول: عبر دعم توقيعات آمنة كميًا من خلال شوكة، حل المشكلة جذريًا
كذلك، نشرت Google في شهر مارس ورقة بحثية تشير إلى أن الموارد اللازمة لكسر تقنيات تشفير بيتكوين باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمية قد تكون أقل بكثير مما كان مقدرًا سابقًا، ما يزيد من حدة الإلحاح داخل المجتمع. كما نشر Olaoluwa Osuntokun، كبير مسؤولي التكنولوجيا في Lightning Labs، يوم الأربعاء نموذجًا أوليًا لِـ “كبسولة هروب” كمومية، يتيح للمستخدمين إثبات ملكية المحفظة دون الكشف عن عبارة الاستذكار، موفرًا مسارًا بديلًا للتفويض.
يستبدل QSB توقيعات ECDSA الحالية المعتمدة على رياضيات المنحنيات الإهليلجية بمشكلة تتطلب حسابات تجزئة بالقوة الغاشمة بكثافة. وبما أن أجهزة الكمبيوتر الكمية لا يمكنها تسريع حسابات القوة الغاشمة الخاصة بالتجزئة بشكل فعّال، فإن أمان المعاملة يبقى محفوظًا. يعمل المخطط كاملًا ضمن قيود نصوص (scripts) البيتكوين الحالية، ولا يتطلب أي تغيير على مستوى البروتوكول، لكن يتعين على كل معاملة تحمل تكلفة حسابات GPU قدرها 75 إلى 150 دولارًا.
يكمن التناقض الجوهري في التوازن بين حماية أمان البيتكوين والحفاظ على فلسفتها التصميمية (بما في ذلك قابلية الحسابات لعدم التدخل). وعلى وجه الخصوص، فإن بيتكوين المرهونة في عناوين P2PK القديمة والتي يبلغ عددها 1.7 مليون عملة، قد يكون مالكوها الأصليون فقدوا القدرة على الوصول إليها منذ زمن؛ لذا فإن كيفية التعامل مع هذه العملات أثارت جدلًا واسعًا على المستويين الأخلاقي والتقني، ولم يتمكن المجتمع حتى الآن من التوصل إلى توافق في الآراء.
تعتمد شبكة Lightning على تنسيق معاملات بيتكوين معياري وعلى آلية تسوية منخفضة التكلفة خارج السلسلة. معاملات QSB تكون بتنسيق غير معياري، كما أن تكلفة حسابات GPU لكل معاملة البالغة 75 إلى 150 دولارًا لا تتوافق أصلًا مع تموضع شبكة Lightning للتسويات منخفضة التكلفة، وعالية التكرار بالنسبة للمدفوعات الدقيقة؛ لذلك لا يستطيع مستخدمو شبكة Lightning الحصول على الحماية الأمنية الكمية من مخطط QSB.