هذه الأيام، عندما لا يكون لدي شيء أفعله، قمت بدراسة سريعة لتأثير الحوسبة الكمومية على بيئة البلوكشين، وهو موضوع يتطلب معرفة واسعة في علم التشفير، ولن أذكر الكثير من التفاصيل، أشارككم بعض الآراء:

1) في الماضي، كان الاعتقاد السائد في الأوساط الأكاديمية أن كسر تشفير المنحنى الإهليلجي ذو 256 بت يتطلب حوالي ملايين من الكيوبتات الكمومية الفيزيائية، وقرابة 6000 كيوبت منطقي، لكن الورقة الجديدة التي نشرتها Google لم تقدم أي جهاز جديد خارق، فقط أعادت برمجة خوارزمية Shor (شور) في الدوائر الكمومية، مما أدى إلى تقليل عدد الكيوبتات المنطقية المطلوبة إلى 1200.
ما معنى ذلك؟ يعني أن تكلفة الحوسبة انخفضت بنحو 20 مرة مباشرة. هذا هو السبب الجوهري وراء النقاش الحاد حول تهديدات الحوسبة الكمومية، فكان يُعتقد سابقًا أن الأمر مستحيل تمامًا، لكن اليوم بدأنا نرى ما يشبه "العد التنازلي".
2) توقيت Google لهذا العد التنازلي هو عام 2029، مما يعني أنه قبل هذا التاريخ، يجب أن تتغير جميع أنظمة التشفير الأساسية مثل HTTPS وSSL وشهادات البنوك وSSH للاتصال عن بعد، بالإضافة إلى أنظمة التوقيع ECDSA في الشبكات العامة مثل BTC وEthereum، وإلا فهناك خطر كارثي قد يحدث.
بالنسبة لهذا، فإن عام 2029 هو مجرد ثلاث سنوات، وأعتقد أن هذا مبالغ فيه، فالتطبيق العملي للتحول من النظرية إلى الواقع لا يزال بعيدًا جدًا، لكنه على الأقل يوضح أن فترة تحديث خوارزميات التشفير المقاوِمة للحوسبة الكمومية قد بدأت، فهي ليست وشيكة الآن، لكن لا ينبغي الاستهانة بها.
3) إذا وصلنا إلى هذه النقطة، فالكثيرون لا يزالون يفتقرون إلى فهم واضح لتهديدات الحوسبة الكمومية، لذلك يمكن توضيح بعض نقاط الهجوم:
1، يوجد حاليًا حوالي 25%-35% من عناوين BTC، حيث تكون المفاتيح العامة مكشوفة، بما في ذلك العناوين المبكرة التي استخدمت صيغة P2PK في عصر ساتوشي، وكل العناوين التي تم استخدامها في عمليات تحويل أو تكرار، فهي ضمن نطاق الهجوم؛ أما العناوين التي لم تُجرِ عمليات تحويل عليها، فبمجرد أن تتوفر الحوسبة الكمومية، فإنها خلال 10 دقائق من معالجة المعاملات في الميمبول، ستكون عرضة للكسر الكمومي والاختطاف قبل أن تصل إلى الشبكة، مما يعني أن الشبكة بأكملها قد تتوقف.
2، الأزمة التي تواجهها Ethereum أكثر مباشرة، فحسابات EOA على إيثريوم تُظهر المفتاح العام عند إرسال المعاملة لأول مرة عبر التوقيع، ومع ميزة EIP-4844 وآلية أخذ عينات قابلية البيانات، بالإضافة إلى اعتمادها على توقيعات POS في شبكة الإجماع، فإن المشكلة ليست في إمكانية كسر المفتاح الخاص، بل إذا لم يتم تحديث خوارزمية التوقيع، فستصبح الشبكة بلا فائدة.
3، الأهم من ذلك، أن سجل المعاملات على البلوكشين قابل للتتبع والتخزين الدائم على السلسلة، فحتى لو كانت الحوسبة الكمومية غير ناضجة بعد، فإن المعاملات التي أظهرت المفاتيح العامة على السلسلة في الماضي والحاضر ستظل مسجلة، وتصبح هدفًا محتملاً للهجمات، في انتظار أن تتوفر الحواسيب الكمومية.
4) بالطبع، طالما أن هناك فرصة للتقدم التكنولوجي ووقت كافٍ، فمن الناحية النظرية، يمكن تحقيق إنقاذ ذاتي من خلال تحديث شامل لمقاومة الهجمات الكمومية خلال السنوات القادمة.
لقد بدأ إيثريوم بالفعل في تحسينات "هندسية" لمواجهة التهديد الكمومي، بما في ذلك دفع حسابات التجريد للسماح لعناوين EOA بالتبديل المباشر لخوارزمية التوقيع على مستوى التطبيق، كما أن المدققين يستخدمون الآن خوارزميات تشفير مقاومة للحوسبة الكمومية (Post-Quantum Cryptography، أو PQC) لتعزيز مقاومة الشبكة من الأساس. وأهم ما يميز إيثريوم هو خاصية التحديث الديناميكي "في حالة الطيران"، فبما أن الاتجاه واضح، فإن مقاومة الهجمات الكمومية ستكون مسألة وقت فقط.
أما بيتكوين، فقد اختارت إدخال BIP-360، الذي سيعتمد خوارزميات توقيع مقاومة للحوسبة الكمومية مثل FALCON أو CRYSTALS-Dilithium، وهو أمر تقني ليس معقدًا، لكن التحدي يكمن في إقرار الإجماع، فكما تعلم، فإن مجتمع بيتكوين خاض نزاعات طويلة حول تعديل حجم الكتلة، فالتوقع بسرعة التوافق على هجرة مقاومة للحوسبة الكمومية أمر غير متوقع. لكن، إذا زادت التهديدات بشكل مؤكد، فحتى المجتمع الأكثر تحفظًا سيضطر إلى تطبيق التحديثات الضرورية.
هذا كل شيء.
وأخيرًا، من المثير للاهتمام أن Google استخدمت إثبات المعرفة الصفرية ZK للكشف عن هذا التهديد الكمومي المحتمل، وبدأت بشكل مدروس في "تسهيل هبوطه"، فبما أن فقدان السيطرة قد يؤدي إلى تدمير ليس فقط البلوكشين، بل الحضارة الرقمية بأكملها، فهذه خطوة ذكية. بالإضافة إلى ذلك، يشارك باحثون من فريق Google Quantum AI من ضمنهم باحثون من مؤسسة إيثريوم، وربما يصبح مقاومة الهجمات الكمومية أحد السرديات السائدة في مستقبل البلوكشين، فالجينات الأساسية لهذه التكنولوجيا هي علم التشفير، وهذه مهمة جديدة تمامًا، وهو أمر يثير حماسة عالم التشفير!