اولین تراکنش ضدکوانتومی بیت‌کوین با موفقیت ثبت شد

پژوهشگر شرکت StarkWare موفق شده است نخستین تراکنش ضدکوانتومی بیت‌کوین را در شبکه اصلی این رمزارز ثبت کند.

به گزارش سرویس ارز دیجیتال تک‌ناک، این آزمایش بدون نیاز به سافت‌فورک یا تغییر قوانین اجماع بیت‌کوین انجام شده است و نشان می‌دهد که کاربران می‌توانند با فناوری فعلی، یک مسیر اضطراری برای محافظت از دارایی‌های خود در برابر تهدیدهای کوانتومی ایجاد کنند.

این دستاورد هنوز راه‌حل نهایی برای یکی از مهم‌ترین تهدیدهای بلندمدت بیت‌کوین نیست. اهمیت آزمایش StarkWare بیشتر در اثبات عملی این موضوع است که ایجاد تراکنش ضدکوانتومی بیت‌کوین با ساختار کنونی شبکه امکان‌پذیر است. توسعه‌دهندگان بیت‌کوین نیز هم‌زمان درباره راهکاری دائمی در سطح پروتکل و نحوه انتقال دارایی‌ها به استانداردهای امن‌تر بحث می‌کنند.

بیشتر بخوانید: ایده جنجالی بنیان‌گذار بایننس درباره فریز بیت‌کوین‌های ساتوشی در برابر تهدیدات کوانتومی

تهدید کوانتومی برای صدها میلیارد دلار بیت‌کوین

گیزمودو در این باره نوشته است که کامپیوترهای کوانتومی  به این دلیل برای بیت‌کوین تهدید محسوب می‌شوند که بخش مهمی از امنیت این شبکه بر فرضیات رمزنگاری استوار است که ماشین‌های کوانتومی بسیار قدرتمند ممکن است آنها را در آینده بشکنند. بیت‌کوین برای امضاهایی که مالکیت دارایی را اثبات می‌کنند، از رمزنگاری منحنی بیضوی استفاده می‌کند.

یک رایانه کوانتومی مرتبط از نظر رمزنگاری، موسوم به CRQC، می‌تواند از نظر نظری با اجرای الگوریتم شور، کلید خصوصی را از یک کلید عمومی افشاشده استخراج کند. در چنین شرایطی، مهاجم می‌تواند کنترل بیت‌کوین‌هایی را به دست بگیرد که مالک واقعی آنها نیست.

مهم‌ترین نگرانی به بیت‌کوین‌هایی مربوط می‌شود که هم‌اکنون در آدرس‌های بالقوه آسیب‌پذیر قرار دارند. Glassnode در ماه مه برآورد کرد که کلید عمومی حدود ۶.۰۴ میلیون BTC، معادل ۳۰.۲ درصد از بیت‌کوین‌های منتشرشده، در بلاکچین افشا شده است. اگر قیمت هر بیت‌کوین ۸۰ هزار دلار در نظر گرفته شود، ارزش این دارایی‌های بالقوه آسیب‌پذیر به حدود ۴۸۳ میلیارد دلار می‌رسد.

همین حجم عظیم دارایی باعث شده است که خطر آینده به «گنج‌یابی کوانتومی» تشبیه شود. بیت‌کوین‌های اولیه ساتوشی ناکاموتو نیز می‌توانند یکی از جذاب‌ترین اهداف باشند. اگر هیچ فردی کلیدهای مرتبط با این سکه‌ها را در اختیار نداشته باشد، آنها ممکن است در حالت عادی هرگز جابه‌جا نشوند. با وجود این، ظهور یک رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند می‌تواند شرایط را تغییر دهد.

توسعه‌دهندگان بیت‌کوین برای روز Q آماده می‌شوند

توسعه‌دهندگان بیت‌کوین طی یک سال گذشته درباره نحوه مواجهه با این خطر بحث کرده‌اند. تمرکز اصلی فعلاً بر اجرای یک تغییر اضطراری نیست، بلکه توسعه سازوکاری است که پیش از فرا رسیدن «روز Q» امکان انتقال امن دارایی‌ها را فراهم کند. روز Q به زمانی اشاره دارد که کامپیوترهای کوانتومی  توانایی شکستن امضاهای رمزنگاری فعلی بیت‌کوین را به دست می‌آورند.

مت کورالو، از نخستین توسعه‌دهندگان بیت‌کوین معتقد است که هدف فعلی باید افزایش میزان بیت‌کوینی باشد که پیش از ظهور یک CRQC می‌توان ایمن کرد. او تأکید کرده است که کاهش حجم دارایی‌های آسیب‌پذیر می‌تواند احتمال نیاز جامعه بیت‌کوین به انجام فورک را برای سوزاندن سکه‌ها کاهش دهد.

همچنین کورالو سناریویی را مطرح کرده است که در آن، پس از جدی‌ شدن تهدید کوانتومی، یک سافت‌فورک مسیرهای آسیب‌پذیر را برای خرج‌ کردن بیت‌کوین غیرفعال کند. با وجود این، درباره سرنوشت دارایی‌هایی که صاحبان آنها در موعد مقرر مهاجرت نمی‌کنند، اختلاف‌ نظر جدی وجود دارد. یکی از پرسش‌های اصلی این است که آیا چنین بیت‌کوین‌هایی باید برای همیشه مسدود شوند یا امکان تصاحب آنها توسط دارندگان کامپیوترهای کوانتومی  وجود داشته باشد.

شرکت‌های بزرگ صنعت نیز وارد این بحث شده‌اند. Coinbase یک هیئت مشورتی مستقل برای بررسی رایانش کوانتومی و امنیت بلاکچین ایجاد کرده است. در ماه ژوئیه نیز Coinbase، Strategy، BlackRock، Galaxy، Fidelity Digital Assets، Blockstream و چند شرکت دیگر، کنسرسیومی تشکیل دادند که قرار است طی سه سال ۱۵ میلیون دلار برای تحقیقات امنیتی بیت‌کوین اختصاص دهد. نخستین حوزه تمرکز این برنامه، رمزنگاری پساکوانتومی است.

البته هنوز درباره زمان تبدیل‌ شدن رایانش کوانتومی به تهدیدی واقعی اجماع وجود ندارد. مایکل سیلور از Strategy و شماری دیگر معتقد هستند که احتمالاً بیش از یک دهه تا شکل‌گیری یک تهدید جدی فاصله داریم. در مقابل، تحقیقات Coinbase بر ضرورت آغاز آماده‌سازی پیش از دستیابی کامپیوترهای کوانتومی  به توانایی شکستن رمزنگاری موجود تأکید دارد. ری دالیو نیز بارها رایانش کوانتومی را یکی از ریسک‌های فناورانه بیت‌کوین معرفی کرده است.

بیشتر بخوانید: مدیرعامل تتر: رایانش کوانتومی بیت کوین‌های گم‌شده را بازیابی می‌کند

چگونگی محافظت QSB از بیت‌کوین در برابر حمله کوانتومی

در چنین شرایطی، StarkWare آزمایش خود را با فناوری Quantum-Safe Bitcoin یا QSB انجام داده است. آویهو لوی، پژوهشگر StarkWare، این سامانه را توسعه داده است و نخستین‌بار در ماه آوریل مقاله‌ای درباره آن منتشر کرده بود. او در این مقاله استدلال کرد که بدون تغییر پروتکل نیز می‌توان تراکنش‌های بیت‌کوین را در برابر حملات کوانتومی مقاوم کرد.

QSB به‌جای تکیه بر انواع امضاهای دیجیتالی که یک رایانه کوانتومی قدرتمند ممکن است آنها را بشکند، از رویکرد رمزنگاری متفاوتی مبتنی بر هش استفاده می‌کند. روش‌های مبتنی بر هش در برابر حملات کوانتومی مقاومت بیشتری دارند.

این فناوری بر اساس پیشنهاد قبلی Binohash توسعه یافته است و در محدوده قوانین فعلی تراکنش‌های بیت‌کوین فعالیت می‌کند. در نتیجه، کاربران برای اجرای آن نیازی به تغییر نرم‌افزار پایه شبکه یا ایجاد سافت‌فورک ندارند. استخراج موفق تراکنش آزمایشی ضدکوانتومی بیت‌کوین در شبکه اصلی نیز نشان داده که این ایده در شرایط واقعی قابل اجرا است.

این مزیت البته هزینه قابل‌ توجهی دارد. ساخت یک تراکنش QSB به محاسبات سنگین خارج از زنجیره نیاز دارد. لوی در مقاله اولیه خود هزینه پردازش مورد نیاز با GPU را چند صد دلار برآورد کرده بود. این رقم در مقایسه با کارمزد تراکنش‌های معمول بیت‌کوین بسیار بالا است. به همین دلیل، QSB برای پرداخت‌های روزمره طراحی نشده است و بیشتر یک راهکار اضطراری و آخرین گزینه برای محافظت از دارایی محسوب می‌شود.

بیشتر بدانید: ایجنت‌های هوش مصنوعی مشتریان جدید کریپتو می‌ شوند + تصویر

یک قایق نجات برای بیت‌کوین، نه راه‌حل نهایی

محدودیت مهم دیگری نیز وجود دارد. QSB می‌تواند پس از انتقال بیت‌کوین به یک خروجی مقاوم در برابر حملات کوانتومی از آن محافظت کند، اما اگر هنگام انتقال، یک رایانه کوانتومی مرتبط از نظر رمزنگاری از قبل وجود داشته باشد، خود فرایند مهاجرت می‌تواند خطرناک شود.

هنگامی که کاربر تراکنشی را از یک آدرس آسیب‌پذیر منتشر می‌کند، اطلاعات لازم برای استخراج کلید خصوصی می‌تواند در معرض مهاجم کوانتومی قرار گیرد. مهاجم در چنین شرایطی ممکن است پیش از تأیید تراکنش اصلی، کلید خصوصی را به دست آورد و بیت‌کوین‌ها را به آدرس دیگری منتقل کند.

به همین دلیل، انتقال دارایی‌ها پیش از ظهور یک CRQC اهمیت زیادی دارد. QSB می‌تواند در نقش یک مسیر خروج اضطراری عمل کند، اما مهاجرت زودهنگام بیت‌کوین‌های آسیب‌پذیر به ساختاری امن‌تر، خطر شکل‌گیری چنین رقابت زمانی میان مالک و مهاجم را از بین می‌برد.

StarkWare نیز QSB را پاسخ نهایی به مسئله رایانش کوانتومی نمی‌داند. الی بن‌ساسون، مدیرعامل این شرکت، این فناوری را به یک «قایق نجات» تشبیه کرده است. او بیان کرد که وجود چنین گزینه‌ای اطمینان‌بخش است، اما «دلیلی برای آسوده‌خاطر شدن نیست» و صنعت باید سازوکارهای حفاظتی بیشتری ایجاد کند.

هم‌زمان، پیشنهادهای دیگری نیز برای آماده‌سازی بیت‌کوین در برابر عصر کوانتومی مطرح شده‌اند. پیشنهاد بهبود بیت‌کوین BIP 360 یکی از این طرح‌ها است. بنابراین آزمایش StarkWare تنها مسیر موجود نیست، اما ثبت نخستین تراکنش ضدکوانتومی در شبکه اصلی نشان می‌دهد که دست‌کم یک گزینه اضطراری با زیرساخت فعلی بیت‌کوین در عمل کار می‌کند.

با وجود این پیشرفت، پرسش‌های اساسی همچنان بدون پاسخ باقی مانده‌اند. توسعه‌دهندگان هنوز باید درباره الگوریتم امضای مقاوم در برابر رایانش کوانتومی به توافق برسند. مسئله دشوارتر، تعیین سرنوشت بیت‌کوین‌هایی است که صاحبان آنها پیش از فرا رسیدن تهدید، دارایی خود را به قالب آدرس امن منتقل نمی‌کنند. استخراج نخستین تراکنش مقاوم در برابر حملات کوانتومی نشان می‌دهد که بیت‌کوین یک مسیر اضطراری در اختیار دارد، اما حل کامل این مسئله به تصمیم‌های فنی و اجتماعی بسیار گسترده‌تری نیاز خواهد داشت.

نوشته اولین تراکنش ضدکوانتومی بیت‌کوین با موفقیت ثبت شد اولین بار در Technoc. پدیدار شد.

برای ارزیابی پایداری، امنیت و نگهداری این زیرساخت، راهنمای پشتیبانی شبکه را نیز مطالعه کنید.