بيتكوين: تقدم كبير قد يبسط الانتقال إلى عصر ما بعد الكم

كشف باحثون في علم التشفير ما بعد الكم في 29 يوليو عن نظام لإثباتات عدم الكشف قادر على حماية محافظ البيتكوين دون تعديل العناوين الحالية. تم توقيع هذا التقدم من قبل AmericanFortress، ويأتي في وقت تزداد فيه تهديدات يوم الكم. هل هي حل قابل للتطبيق للنظام البيئي؟

باختصار

• نظام ZKPoSP يستبدل توقيعات ECDSA بإثباتات ZK التي تتحقق من ملكية عبارة البذور دون الكشف عنها
• يستغرق توليد إثبات 12 إلى 13 ثانية، بينما يستغرق التحقق أقل من 10 مللي ثانية
• قام اتحاد أمان البيتكوين، الذي يجمع بين BlackRock وCoinbase وStrategy، باستثمار 15 مليون دولار على مدى ثلاث سنوات

درع يعتمد على الإثبات دون الكشف

منذ أن قرب معالج Willow من Google أفق يوم الكم، تسارعت وتيرة حماية سلاسل الكتل. التحدي هائل: يبدو أن نقل ملايين عناوين البيتكوين إلى تنسيقات ما بعد الكم يشبه لغزًا لوجستيًا. قامت AmericanFortress، وهي شركة للأمن السيبراني مقرها وايومنغ، بتصميم نهج مختلف لتجاوز هذه الصعوبة.

تم تقديم الاقتراح في مقال Decrypt بعنوان "ZKPoSP: إثباتات عدم الكشف ما بعد الكم لمحافظ هيراركية حتمية"، حيث يتناول اقتراح الباحثين جوهر المشكلة.

بدلاً من المطالبة بترحيل جماعي للأموال، يستبدل نظام ZKPoSP التوقيعات الرقمية التقليدية بإثباتات عدم الكشف عن المعرفة. هذه الإثباتات تتحقق من أن المالك يمتلك عبارة البذور للمحفظة، دون الكشف عن هذه المعلومات الحساسة.

"التقدم الأخير في الأجهزة الكمومية، بما في ذلك معالج Willow من Google، قد قلل بشكل كبير من الوقت قبل وصول أجهزة الكمبيوتر الكمومية ذات الصلة من الناحية التشفيرية"، يكتب المؤلفون.

في عالم البلوكشين، حيث تهيمن المعايير BIP32 وBIP44 وSLIP-10 على إدارة المحافظ، يمكن لجهاز كمبيوتر كمومي يعمل بخوارزمية شور استعادة أي مفتاح خاص ECDSA من المفتاح العام المقابل.

البروتوكول التكميلي QBIP32، الذي تم تفصيله أيضًا في الدراسة، يدعم عدة منحنيات بيضاوية بينما يبقى متوافقًا مع المحافظ HD الحالية. تم تنفيذه بلغة Rust عبر الآلة الافتراضية zero-knowledge RISC Zero، وقد تولد النظام إثباتات في 12 إلى 13 ثانية للتحقق في 9 إلى 10 مللي ثانية. وضع "ما بعد يوم الكم" يقلل من هذا الوقت لبعض العمليات.

ستة ملايين بيتكوين معرضة بالفعل للخطر على السلسلة

إن تعرض البيتكوين للخطر من قبل الحوسبة الكمومية ليس مجرد فرضية نظرية. في مايو الماضي، قدرت منصة التحليل Glassnode أن حوالي 6.04 مليون بيتكوين، أي ما يقرب من 30% من المعروض المتداول، لديها بالفعل مفاتيحها العامة مكشوفة على سلسلة الكتل. كل معاملة تنفق بيتكوين تجعل المفتاح العام مرئيًا، مما يوفر سطح هجوم لجهاز كمبيوتر كمومي مستقبلي.

هذا الواقع دفع عمالقة الصناعة إلى اتخاذ إجراءات. الأسبوع الماضي، أعلنت BlackRock وCoinbase وStrategy وFidelity Digital Assets وGalaxy عن اتحاد أمان البيتكوين، الذي يمتلك 15 مليون دولار على مدى ثلاث سنوات. مهمتهم: تمويل البحث في أمان البيتكوين ضد الهجمات الكمومية. كما أعلن وزارة التجارة الأمريكية عن أكثر من 2 مليار دولار من المنح لشركات الحوسبة الكمومية.

لم يتبنى أي شبكة بلوكشين بعد ورقة AmericanFortress. سيتطلب أي نشر التزام المطورين ومزودي المحافظ والبورصات وعمال المناجم.

تسارع السباق نحو الحلول ما بعد الكم

لا يقتصر السباق نحو الحماية ما بعد الكم على AmericanFortress. في وقت سابق من هذا الشهر، اقترح Project Eleven آلية استرداد تسمح للملاك بإثبات ملكية محفظة عبر عبارة البذور بدلاً من توقيع رقمي تقليدي، بعد يوم الكم.

في مارس، نشرت BTQ Technologies أول تنفيذ عملي لـ BIP-360 على شبكة اختبار تسمى "بيتكوين كمومي"، تهدف إلى تقييم تنسيقات المعاملات المقاومة للهجمات الكمومية. هذه المبادرات، جنبًا إلى جنب مع تشكيل الاتحاد، ترسم نظامًا بيئيًا يأخذ التهديد على محمل الجد.

في عالم البلوكشين، يمكن لجهاز كمبيوتر كمومي يعمل بخوارزمية شور استعادة أي مفتاح خاص ECDSA من المفتاح العام المقابل، مهددًا جميع المحافظ المنتجة اليوم.

يؤكد الباحثون على نقطة مركزية: مع بقاء عبارة البذور سرية، يمكن للمالكين الشرعيين الاستمرار في إثبات السيطرة على أموالهم حتى لو تم اختراق المفاتيح الخاصة الفردية.

باختصار، يضيف اقتراح AmericanFortress قطعة واعدة إلى لغز الأمان ما بعد الكم. يمتلك نظام البيتكوين البيئي الآن عدة مسارات، من ZKPoSP إلى BIP-360 مرورًا بآليات الاسترداد عبر البذور، التي تتقارب نحو هدف واحد. يبقى تحويل هذه النماذج الأولية من المختبر إلى معايير معتمدة من قبل الصناعة.