التهديد الكمومي: هل يمكن كسر بيتكوين؟

تظل تجزئة SHA-256 لبيتكوين آمنة نسبيًا تحت الهجمات الكمومية، لكن توقيعات ECDSA قابلة للكسر بالكامل بمجرد وجود آلات كمومية كبيرة.

يختلف الخبراء بشأن الجدول الزمني: يقول البعض إن التهديدات الكمية قد لا تصل حتى بعد عام 2035، بينما يحذر آخرون من أنها قد تكون في أقرب وقت بين 2027-2030.

يستعد المطورون بخطط هجرة مرحلية إلى التوقيعات ما بعد الكم، لكن التأخير في التح行动 يشكل خطرًا أكبر من الحوسبة الكمومية نفسها.

SHA-256، ECDSA وحدود آلات الكم اليوم

تستند أمان بيتكوين إلى خوارزميتين: تجزئة SHA-256 وتوقيعات منحنى ECDSA. تحمي SHA-256 عدم قابلية تغيير سلسلة الكتل، بينما تعتبر ECDSA هي المفتاح لمصادقة المعاملات ونقل الأموال. في عالم الحواسيب التقليدية، يُنظر إليهما على أنهما غير قابلين للكسر تقريبًا. لكن الحوسبة الكمومية هي التحدي الحقيقي الأول لهذا الافتراض.

في النظرية، يمكن لخوارزمية شور حل مشكلة اللوغاريتم المنفصل على المنحنيات البيانية بشكل أسرع بشكل كبير، مما يجعل من الممكن اشتقاق المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة. بمجرد أن يمتلك المهاجم حاسوبًا كميًا قويًا بما فيه الكفاية، يمكنه تزوير التوقيعات وسرقة الأموال. في حين أن خوارزمية غروف يمكن أن تقلل بحث القوة الغاشمة عن SHA-256 من 2^256 إلى 2^128، لا يزال هذا ضخماً ولكنه لم يعد بعيد المنال على المدى الطويل.

ومع ذلك، فإن الواقع بعيد جداً عن النظرية. تمتلك أفضل المعالجات اليوم أكثر قليلاً من ألف بت. كسر 256-bit ECDSA سيتطلب الملايين. تظهر الأبحاث أن كسر مفتاح خاص واحد في يوم يتطلب حوالي 13 مليون بت، وفي ساعة أكثر من 300 مليون. بالمقارنة مع شريحة Condor من IBM التي تحتوي على 1,000 بت، الفجوة هنا أربعة أوامر من حيث الحجم.

حتى الآن، تظل بيتكوين آمنة. تهديد الكم لا يزال سحابة بعيدة في الأفق. لا يمكن لأحد أن يقول متى سيصل، لكن الجميع يعرف أنه بمجرد وصوله، ستتغير قصة أمان بيتكوين إلى الأبد.

نقاش الجدول الزمني: 2030 أم ما بعدها؟

لا يوجد اتفاق حول متى ستصبح الحوسبة الكمومية خطرًا حقيقيًا. وتقول الأصوات المحافظة إنه لا بد أن تكون على بعد عقد من الزمان على الأقل. في عام 2021، أوضحت وكالة الأمن القومي الأمريكية: من غير المعروف متى، أو حتى إذا، كانت هناك آلة كمومية قوية بما يكفي لكسر التشفير الحالي. إذا كان هذا صحيحًا، فإن بيتكوين لديها الوقت للاستعداد.

لكن التوقعات العدوانية تشير إلى نافذة أقرب. يعتقد بعض الباحثين أنه بحلول 2027-2030، قد تظهر آلات قادرة على تهديد بيتكوين. قد يقلل التقدم في تصحيح الأخطاء والكيوبتات الطوبولوجية من الجدول الزمني المتوقع لسنوات أو حتى عقود. قد تصل "التفرد الكمومي" في وقت أقرب مما يعتقده الكثيرون.

هذا يخلق معضلة. الانتقال مبكرًا جدًا إلى خوارزميات ما بعد الكم يزيد من التكلفة ويقلل من الكفاءة. الانتظار لفترة طويلة جدًا يعرض للخطر انهيار مفاجئ عند وصول القوة الكمومية. نتيجة لذلك، أصبحت 2030 هي سنة التسوية. بحلول ذلك الوقت، يجب أن تكمل بيتكوين مسار الهجرة إلى التوقيعات الآمنة ضد الكم.

بالنسبة للمستثمرين، فإن هذا الجدول الزمني مهم. إذا كنت ترى الكوانتم بعيدة، فإن بيتكوين تبقى "ذهب رقمي". إذا كنت تعتقد أنه قريب، فإن الحفظ، والتخزين، والاستراتيجية يجب أن تتكيف الآن.

بناء بيتكوين مقاوم للكم

لقد بدأ المطورون في التخطيط. الحل المباشر هو استبدال ECDSA بالتوقيعات ما بعد الكم. لقد اختارت NIST بالفعل CRYSTALS-Dilithium وFalcon وSPHINCS+ كمعايير أولى. هذه المخططات القائمة على الشبكات والتجزئة والتوقيع لمرة واحدة مقاومة للهجمات الكمية المعروفة.

في عام 2025، اقترح مسودة BIP هجرة مرحلية: أولاً تحديد استخدام العناوين القديمة، ثم تجميد المخرجات المعتمدة على ECDSA، وأخيراً إنشاء مسار استرداد للعملات المفقودة. تستهدف العملية الكاملة حوالي عام 2030.

توجد مسارات أخرى. يقترح البعض تعليمات نصية جديدة للسماح بتوقيعات لمرة واحدة آمنة ضد الكم بشكل طوعي. بينما يقترح آخرون ترقية تبادل المفاتيح في شبكة Lightning.

تساعد الممارسات العملية الجيدة أيضًا. تجنب إعادة استخدام العناوين، وزع الأموال عبر عناوين غير مستخدمة، وقم بتقصير فترة تعرض المفتاح العام. قامت وزارة المالية في السلفادور بتقسيم بيتكوين الخاص بها إلى أكثر من عشرة عناوين، كل منها أقل من 500 BTC، كخطوة دفاعية ضد التهديدات الكمية المستقبلية.

قوة البيتكوين هي مجتمعها. يمكن للمطورين، وعمال المناجم، والشركات، والمستثمرين معًا بناء الإجماع اللازم لترقية آمنة.

إذا كسر الكم بِتكوين

إذا واجهت بيتكوين هجومًا كميًا قويًا قبل الترقية، فقد تكون النتيجة كارثية. على السلسلة، أي عنوان يحتوي على مفتاح عام مكشوف سيتم استنزافه. حوالي ربع جميع UTXOs في هذه الحالة، بما في ذلك العديد من "العملات النائمة" القديمة. سيتم سرقتها بين عشية وضحاها.

سيعاني الإجماع أيضًا. يمكن أن يحقق عامل مناجم كوانتي يستخدم خوارزمية غروفر تسريعًا تربيعيًا في إثبات العمل. مع ذلك، قد يهيمنون على قوة التجزئة وينفذون هجمات بنسبة 51٪: مثل الإنفاق المزدوج، وفرض الرقابة على المعاملات، أو إعادة كتابة التاريخ.

ستتفاعل الأسواق على الفور. تُبنى قيمة البيتكوين على الثقة في عدم قابليته للتغيير. إذا زالت تلك الثقة، ستتبعها انهيار الأسعار. قد تتوقف البورصات وخدمات الدفع، وسينتشر الذعر في عالم العملات المشفرة، ويتسرب إلى النظام المالي الأوسع.

يمكن أن تحاول المجتمع تنفيذ انقسام صعب إلى سلسلة آمنة ضد الكم وتجميد العملات المسروقة. لكن الوصول إلى توافق عالمي سريع أمر صعب، وتعرض الانقسامات الشبكة للخطر. في الحقيقة، التهديد ليس في الحوسبة الكمومية نفسها، ولكن في التأخير في اتخاذ الإجراءات قبل وصولها.

الكمبيوتر الكمومي ليس يوم القيامة للبيتكوين. التأخير والكسل هما كذلك.

〈التهديد الكمي: هل يمكن كسر بيتكوين؟〉 هذه المقالة نُشرت لأول مرة في "CoinRank".