- رایانه‌های کوانتومی قدرتمند می‌توانند با شکستن رمزنگاری فعلی بیت‌کوین، امنیت آن را به خطر بیندازند.
- الگوریتم ECDSA که توسط بیت‌کوین استفاده می‌شود، ممکن است در برابر الگوریتم شورت (Shor’s algorithm) با یک رایانه کوانتومی آسیب‌پذیر باشد و امکان استخراج کلیدهای خصوصی از کلیدهای عمومی فراهم شود.
- امور مالی سنتی (TradFi) در زمینه پذیرش رمزنگاری پسا-کوانتومی از اکثر بلاک‌چین‌های عمومی جلوتر است.
- انتقال بلاک‌چین‌هایی مانند بیت‌کوین به رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم نیازمند هماهنگی گسترده بین ذینفعان است.
- اگرچه هنوز نظری است، اما تهدید کوانتومی بر نیاز به توسعه فعال راه‌حل‌های امن در برابر کوانتوم برای بلاک‌چین‌ها تأکید می‌کند.
ظهور رایانه‌های کوانتومی با قابلیت شکستن رمزنگاری مدرن، می‌تواند تهدیدی جدی و بالقوه غیرقابل تشخیص برای امنیت بیت‌کوین محسوب شود. دیوید کاروالو، مدیرعامل پروتکل Naoris، اشاره کرد که چنین حمله‌ای ممکن است بدون اطلاع باقی بماند و یک عامل مخرب بتواند ماه‌ها قبل از شناسایی، کنترل را در دست داشته باشد. 💡 رمزنگاری فعلی که از بیت‌کوین محافظت می‌کند، عمدتاً الگوریتم امضای دیجیتال منحنی بیضوی (ECDSA) است که دهه‌ها پیش توسعه یافته و ممکن است در برابر قدرت محاسباتی ماشین‌های کوانتومی آینده مقاومت نکند. ✅
محققان در موسسات بزرگی مانند IBM و Google، در کنار آزمایشگاه‌های دولتی، فعالانه روی توسعه و تصویب الگوریتم‌های رمزنگاری پسا-کوانتومی کار می‌کنند. موسسه ملی استاندارد و فناوری ایالات متحده (NIST) با تایید استانداردهای جدید، این فرآیند را آغاز کرده است. با این حال، بسیاری از بلاک‌چین‌های عمومی، از جمله بیت‌کوین، همچنان به روش‌های رمزنگاری دهه ۱۹۸۰ متکی هستند که این امر پنجره آسیب‌پذیری بالقوه‌ای را ایجاد می‌کند. ⏳
تهدید کوانتومی علیه بیت‌کوین: ابعاد یک چالش
معماری امنیتی بنیادین بیت‌کوین بر اساس الگوریتم امضای دیجیتال منحنی بیضوی (ECDSA) استوار است، استانداردی که در سال ۱۹۸۵ برقرار شد. این سیستم به کاربران اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک کلید خصوصی، مالکیت دارایی‌های دیجیتال خود را به طور ایمن اثبات کنند، در حالی که تنها کلید عمومی مربوطه در شبکه قابل مشاهده است. 🔑
یک رایانه کوانتومی با قدرت کافی، با بهره‌گیری نظری از الگوریتم شورت (Shor’s algorithm)، می‌تواند به طور بالقوه کلید خصوصی را مستقیماً از کلید عمومی استخراج کند. این قابلیت به مهاجمان اجازه می‌دهد تا کنترل هر کیف پول ارز دیجیتالی را که کلید عمومی آن در بلاکچین افشا شده است، به دست آورند، که این امر به طور خاص تراکنش‌های قدیمی‌تر بیت‌کوین را تحت تأثیر قرار می‌دهد. 📊
کاروالو توضیح داد که چنین نقض امنیتی ناشی از کوانتوم، موذیانه خواهد بود زیرا به عنوان یک دسترسی قانونی تلقی می‌شود. او گفت: شما فقط شاهد انتقال آن سکه‌ها خواهید بود، گویی که صاحبان آن‌ها تصمیم به خرج کردنشان گرفته‌اند، و بر ماهیت غیرقابل تشخیص بودن این حمله تأکید کرد. ⚡
کاپیل دیمان، مدیرعامل و بنیانگذار Quranium، یک استارتاپ بلاکچین متمرکز بر امنیت پسا-کوانتومی، خاطرنشان کرد که کیف پول‌های قدیمی‌تر احتمالاً اولین و آشکارترین اهداف خواهند بود. دیمان گفت: سکوهای ساتوشی خودنمایی خواهند کرد و پیشنهاد داد که هرگونه جابجایی این دارایی‌های اولیه می‌تواند اعتماد به بیت‌کوین را قبل از بروز شکست سیستمی در خود شبکه، متزلزل کند. 📉
در چنین رویداد فاجعه‌باری، مکانیسم‌های عملیاتی بلاکچین – پردازش تراکنش‌ها، استخراج بلاک‌ها و یکپارچگی دفتر کل – بدون وقفه ادامه خواهد یافت. با این حال، مالکیت واقعی دارایی‌ها می‌تواند بدون هیچ گونه نشانه‌ای از تداخل خارجی، به طور غیرقانونی منتقل شود. 🔒
در حالی که قدرت محاسباتی کلاسیک بهبود یافته، از جمله پردازنده‌های گرافیکی و الگوریتم‌های پیشرفته‌تر، اندکی کارایی حملات جستجوی فراگیر (brute-force) را افزایش می‌دهد، کلیدهای ۲۵۶ بیتی بیت‌کوین تحت ECDSA همچنان فراتر از توانایی‌های محاسباتی کلاسیک فعلی باقی می‌مانند. 💪
بیت‌کوین در آمادگی پسا-کوانتومی از امور مالی سنتی عقب مانده است
در مقایسه با اکوسیستم بلاکچین، موسسات مالی، شرکت‌های مخابراتی و آژانس‌های دولتی در حال حاضر فرآیند آزمایش و پیاده‌سازی رمزنگاری پسا-کوانتومی را طی می‌کنند. برعکس، اکثر بلاک‌چین‌های عمومی همچنان به فناوری رمزنگاری مربوط به دهه ۱۹۸۰ متکی هستند. 📅
دیمان اذعان داشت که تمام بلاک‌چین‌ها این آسیب‌پذیری را به عنوان یک علت ریشه‌ای شناسایی کرده‌اند و به پتانسیل الگوریتم‌های رمزنگاری فعلی مانند ECDSA برای به خطر افتادن توسط رایانه‌های کوانتومی اشاره کرد. ⚠️
مهاجرت بیت‌کوین به یک چارچوب مقاوم در برابر کوانتوم، نیازمند بازنگری اساسی در قوانین اجماع شبکه است. این انتقال مستلزم همکاری و توافق گسترده بین ماینرها، توسعه‌دهندگان و جامعه وسیع کاربران است. 🤝
پیشنهادهای اولیه‌ای برای پرداختن به این چالش مطرح شده است، مانند پیشنهاد بهبود بیت‌کوین ۳۶۰ (BIP 360) که راه‌های بالقوه برای اتخاذ طرح‌های رمزنگاری جدید را بررسی می‌کند. ابتکار دیگری به نام پیشنهاد مهاجرت پسا-کوانتوم و منسوخ کردن امضاهای قدیمی (Post Quantum Migration and Legacy Signatures Sunset) با هدف حذف تدریجی روش‌های امضای قدیمی است. توسعه‌دهندگان اتریوم نیز در حال بررسی راه‌حل‌های مقاوم در برابر کوانتوم، مانند امضاهای مبتنی بر شبکه (lattice-based signatures) هستند، اگرچه هنوز هیچ‌کدام مستقر نشده‌اند. 🛠️
در همین حال، بخش امور مالی سنتی، پذیرش پیشگیرانه را نشان می‌دهد. NIST ایالات متحده قبلاً الگوریتم‌های پسا-کوانتومی را تایید کرده است و JPMorgan با همکاری Toshiba برای آزمایش یک بلاکچین امن در برابر کوانتوم همکاری کرده است. SWIFT نیز آموزش امنیتی پسا-کوانتومی را برای شرکت‌کنندگان شبکه خود آغاز کرده است. 🏦
کاروالو اظهار داشت: امور مالی سنتی در واقع جلوتر است. آن‌ها کنترل مرکزی، بودجه و یک مرجع واحد دارند که می‌تواند ارتقاها را اعمال کند. ارزهای دیجیتال چنین چیزی ندارند. همه چیز نیاز به اجماع دارد. این موضوع تفاوت کلیدی در چابکی پذیرش استانداردهای امنیتی جدید را برجسته می‌کند. 🏛️
پروژه‌های نوظهور بلاکچین به طور فزاینده‌ای با مقاومت کوانتومی به عنوان یک ویژگی اصلی طراحی می‌شوند. پروتکل Naoris، تحت رهبری کاروالو، در پیشنهادی به کمیسیون بورس و اوراق بهادار ایالات متحده در مورد استانداردهای پسا-کوانتومی مورد استناد قرار گرفت. Quranium، که توسط دیمان تاسیس شده است، از الگوریتم امضای دیجیتال مبتنی بر هش بدون وضعیت (Stateless Hash-Based Digital Signature Algorithm) تایید شده توسط NIST استفاده می‌کند. علاوه بر این، Quantum Resistant Ledger یک بلاکچین است که به طور خاص بر اساس امضاهای هش XMSS، یکی دیگر از الگوریتم‌های استاندارد NIST، ساخته شده است. 🌐
عواقب شکست بیت‌کوین در آزمون کوانتومی
برای دارندگان معمولی بیت‌کوین، فوری‌ترین نگرانی، کاهش شدید اعتماد بازار و احتمالاً منجر به افت شدید قیمت خواهد بود. این امر می‌تواند اثرات آبشاری بر بازارهای سنتی داشته باشد، به خصوص با توجه به افزایش پذیرش نهادی ارزهای دیجیتال. 📈
کاروالو احتمال غیر صفر وجود یک رایانه کوانتومی را که قادر به شکستن رمزنگاری فعلی باشد، تأیید کرد، هرچند او خاطرنشان کرد که اجماع غالب در محافل علمی، تحقیقاتی و نظامی این است که این مورد هنوز صدق نمی‌کند. 🤔
او همچنین به موارد تاریخی که در آن‌ها رمزنگاری پیشرفته بدون اطلاع عمومی به خطر افتاده بود، اشاره کرد و به رمز انیگما که توسط آلمان نازی در طول جنگ جهانی دوم استفاده می‌شد و به طور مخفیانه توسط رمزنگاران متفقین شکسته شد، اشاره کرد. 🤫
کاروالو دوباره تاکید کرد: هنگامی که فکر می‌کنید یک رایانه کوانتومی را می‌بینید، ماه هاست که کنترل را در دست داشته است، بر ماهیت پنهان چنین تهدیدی تأکید کرد. 🕰️
علیرغم این نگرانی‌ها، کارشناسان در مورد امکان‌پذیری توسعه سیستم‌های بلاکچین امن در برابر کوانتوم خوش‌بین باقی مانده‌اند. صنعت به طور فعال در تلاش است تا با استانداردهای پسا-کوانتومی که در امور مالی سنتی اتخاذ می‌شوند، همسو شود. 👍
دیمان اظهار داشت: سیستم‌های امن در برابر کوانتوم ممکن هستند. ما فقط باید قبل از اینکه تهدید واقعی شود، شروع به ساخت آن‌ها کنیم. این موضوع ضرورت توسعه پیشگیرانه را برجسته می‌کند. 🚀
در حال حاضر، تهدیدات کوانتومی عمدتاً نظری باقی مانده‌اند. الگوریتم‌های رمزنگاری بیت‌کوین هنوز در برابر محاسبات کلاسیک امن تلقی می‌شوند و ماشین‌های قادر به شکستن آن‌ها عمدتاً در قلمرو تحقیقات نظری قرار دارند. 💭
دیدگاه فاندفا
تأثیر بالقوه محاسبات کوانتومی بر امنیت ارزهای دیجیتال، یک نگرانی مهم اما نظری برای فضای دارایی دیجیتال است. در حالی که محاسبات کلاسیک در حال حاضر هیچ تهدید فوری را ایجاد نمی‌کند، پیشرفت‌های سریع در فناوری کوانتومی، رویکردی پیشگیرانه را برای توسعه و پیاده‌سازی استانداردهای رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم در سراسر تمام شبکه‌های بلاکچین ضروری می‌سازد. پیشتازی امور مالی سنتی در این زمینه به عنوان یک درس ارزشمند عمل می‌کند و نیاز به تلاش‌های هماهنگ و ارتقاء استراتژیک در اکوسیستم غیرمتمرکز رمزارزها را برای اطمینان از امنیت و اعتماد بلندمدت برجسته می‌سازد.