إذا ما تمكنت الحوسبة الكمّية يوماً من استنتاج مفتاح بيتكوين الخاص من المعلومات العامة، فقد تكون أول من يثير هلع السوق: تلك المحافظ القديمة التي ظلت نائمة لمدة تزيد على عقد ولم تتحرك قط.
ويشمل ذلك عدداً كبيراً من عناوين عمال التعدين الأوائل، وكذلك بيتكوين يعتقد السوق أنها ربما مرتبطة بساتوشي ناكاموتو.
طالما تم اختراق المفتاح الخاص، يمكن نقل هذه العملات بعيداً في غياب علم حاملها. وستكون الصدمة الناتجة عن دخول كميات كبيرة من الأرصدة الخاملة إلى السوق صعبة التقدير.
في الماضي، كانت تهديدات الحوسبة الكمّية لبيتكوين تبدو بعيدة جدًا. لكن حدثت مؤخراً قضيتان، جعلتا المسألة فجأة أكثر واقعية.
بدأت الجهات التنظيمية الأوروبية بإطلاق تحذيرات علنية
في 23 سبتمبر، أصدرت هيئة إدارة المصارف الأوروبية وهيئة الأوراق المالية والأسواق الأوروبية وغيرها من المؤسسات تقريراً عن المخاطر بشكل مشترك، وذكرت الحوسبة الكمّية تحديداً.
يعتقد التقرير أن الحوسبة الكمّية قد تُتلف مستقبلاً التشفير المستخدم على نطاق واسع في النظام المالي، ما سيؤثر على الاتصالات والمعاملات وقواعد البيانات وسلسلة الكتل (blockchain). والأهم من ذلك، هناك جملة واحدة جديرة بالانتباه: قد تكون المخاطر ذات صلة قبل أن يصل تطبيق هذه المخاطر إلى مرحلة الاعتماد التجاري للحوسبة الكمّية.
بعبارة أخرى، قد تظهر الأجهزة القادرة على فك كلمة المرور قبل أن يتمكن عامة الناس من استخدام الحوسبة الكمّية فعلياً.
حالياً لا توجد أدلة علنية تثبت أن أي حاسوب كمّي بات يملك القدرة على فك مفاتيح بيتكوين الخاصة. الأزمة لم تأتِ بعد، لكن الاستعدادات بدأت تدخل مرحلة واقعية.
ماذا ستهاجم الحوسبة الكمّية بالضبط؟
ملكية بيتكوين في النهاية يتحكم بها المفتاح الخاص.
عندما تُنشئ معاملة، تحتاج إلى استخدام مفتاحك الخاص لتوليد توقيع رقمي، لإثبات للشبكة أن هذا المال يخصك. يعتمد نظام التوقيع الذي يستخدمه بيتكوين على التشفير القائم على المنحنيات الإهليلجية.
لم يعد بالإمكان عملياً أن تستنتج أجهزة الكمبيوتر الحالية المفتاح الخاص من المفتاح العام. أما الحواسيب الكمّية القوية جداً، بالتعاون مع خوارزمية Shor، فيمكنها نظرياً تقليل صعوبة الاختراق بشكل كبير.
المخاطر ليست موزعة بالتساوي بين العناوين المختلفة.
بعض عناوين بيتكوين تُخفي المفتاح العام خلف قيمة تجزئة، ولا يُكشف المفتاح العام إلا عند الإنفاق. وهناك عناوين مبكرة أخرى وعناوين تم استخدامها بشكل متكرر، يكون المفتاح العام مكشوفاً منذ فترة طويلة على السلسلة.
الأخير سيترك وقتاً أكبر لمهاجمي الكمّيات في المستقبل لفك التشفير. أما الأول فله أيضاً مخاطر: عندما يُصدر الحامل معاملة ويُعلن بعد ذلك المفتاح العام، قد يحاول المهاجم استنتاج المفتاح الخاص قبل تأكيد المعاملة والسبق إلى تحويل الأصول.
حتى خوارزميات التجزئة مثل SHA-256 التي يستخدمها بيتكوين تقلل من مستوى الأمان أمام الحوسبة الكمّية، لكنها ما تزال أكثر صلابة من توقيعات المنحنيات الإهليلجية. أول ما سيتعرض لضغط الهجوم سيكون نظام توقيع المحافظ ونظام الملكية.
تمت بالفعل أول عملية “تداول بيتكوين مقاوم للكمّيات”.
في 26 أغسطس من هذا العام، نجح باحثون في إتمام أول عملية تداول مقاومة للكمّيات على شبكة بيتكوين الرئيسية.
تُعرف هذه الخطة باسم QSB. فهي تستخدم القواعد الحالية في بيتكوين لإضافة حماية تعتمد على دوال التجزئة إلى المعاملة، دون الحاجة أولاً إلى تعديل توافق بيتكوين، ودون الحاجة إلى انتظار هارد فورك برمجية (soft fork).
أثبتت هذه التجربة على الأقل شيئاً واحداً: حتى مع اقتراب تهديد كمّي بشكل مفاجئ، لا يزال لدى بعض بيتكوين حلول نقل طارئة.
في البداية، استهلك إنشاء هذه المعاملة نحو 3100 ساعة من وحدات GPU، باستخدام حوالي 100 بطاقة GPU، مع تقدير تكلفة الحساب بنحو 320 دولاراً. حدثت الحسابات ذات الصلة خارج السلسلة (off-chain)، وتم فصلها عن حساب الرسوم العادية المدفوعة للمعدّنين.
بعد ذلك، أطلقت StarkWare تحدياً لتحسين الأداء، بهدف أن يعمل المطورون والباحثون ووكلاء برمجة مدعومون بالذكاء الاصطناعي معاً على تحسين الكود.
خلال أسبوع واحد فقط، انخفضت تكلفة التقدير في الاختبارات القياسية من نحو 320 دولاراً إلى 67 دولاراً، أي بنسبة انخفاض بلغت 79%.
هذا التطور مثير للاهتمام: يساعد الذكاء الاصطناعي الباحثين على تقليل كلفة الحسابات اللازمة لهجمات الكمّيات، وفي الوقت نفسه يساعد بيتكوين في إيجاد حلول مقاومة للكمّيات.
الهجوم والدفاع يتسارعان.
لهذه الخطة أيضًا قيود واضحة
يحمي QSB فقط بنية معاملات محددة، ولا يمكنه ترقية شبكة بيتكوين بأكملها دفعة واحدة.
حالياً لا يمكنها الانتشار عبر تجمع الذاكرة (mempool) في عقد بيتكوين العادية؛ بل يجب تقديمها مباشرة إلى المعدّنين. كما أنها لا توفر حماية قابلة للتتبع للعناوين القديمة التي انكشف مفتاحها العام منذ زمن طويل.
النتيجة التي خفضت التكلفة من 320 دولاراً إلى 67 دولاراً جاءت من اختبارات مرجعية حسابية، ولا تزال لم تُتحقق بشكل كامل عبر معاملة حقيقية واحدة على شبكة البيتكوين الرئيسية.
لذلك يشبه QSB ممر هروب طارئ. أما الحلول القابلة للاستخدام على المدى الطويل، فستظل بحاجة إلى أن يقدم مجتمع بيتكوين عناوين جديدة مقاومة للكمّيات وأساليب توقيع جديدة، مع دفع المستخدمين لنقل أصولهم بشكل فعّال.
تُظهر المعلومات التي تتعقبها Bitcoin Optech أن المطورين يناقشون بالفعل عدة حلول لإخراج ما بعد الكمّيات، بما في ذلك BIP-360 وغيرها من مسارات الهجرة. الاتجاه بدأ بالظهور، لكن ما الخيار الذي سيتم اعتماده أخيراً، ومتى سيتم البدء، وكيفية التوافق مع العناوين القديمة، ما زال يحتاج إلى توافق في الآراء.
المشكلة الأكبر تكمن في مكان آخر بعيداً عن التقنية
افترض أن بيتكوين ستطلق في المستقبل عناوين مقاومة للكمّيات؛ فسيتمكن معظم المستخدمين النشطين من ترقية محافظهم ونقل الأصول إليها.
ماذا عن المحافظ التي لم تنشط لسنوات طويلة؟
قد يكون بعض الحائزين قد توفوا، وبعض الأشخاص فقدوا مفتاحهم الخاص، وبعض العناوين تعود إلى عمال تعدين في بدايات الشبكة. لا يمكنهم إجراء هجرة تلقائية، ولا يستطيعون إثبات أنهم ما زالوا يملكون السيطرة.
قد يواجه المجتمع في النهاية بضعة حلول شديدة الصعوبة للاختيار بينها:
أولاً، الاحتفاظ بالعملات وفق قواعدها الأصلية. عندما تصبح الحوسبة الكمّية ناضجة، قد يتمكن أي شخص قادر على اختراق المفتاح الخاص من تحويلها.
ثانياً، تحديد مدة زمنية للهجرة. بعد انتهاء المدة، تجميد الأصول عالية الخطورة التي لم تُنقل بعد.
ثالثاً، إدخال نوع من آلية استرداد أو استئناف، لكن ذلك سيخلق مخاطر جديدة مثل التحقق من الهوية، والمركزية، والمخاطر الأخلاقية.
إذا تُركت هذه العملات لتُخترق، فقد يحصل مهاجمو الكمّيات على ثروة ضخمة دفعة واحدة، ثم يطرحونها للبيع في السوق.
تجميد العناوين القديمة سيصطدم أيضاً بأكثر حدود الملكية حساسية في بيتكوين: بمجرد امتلاك المفتاح الخاص، تصبح الأصول ملكك؛ ولا يحق للبروتوكول ولا للمطورين اتخاذ قرار نيابة عن الحاملين.
عندما تبدأ عناوين يُعتقد أنها مرتبطة بـ ساتوشي ناكاموتو بالظهور في النقاش، يشتد الخلاف أكثر فأكثر.
هذه البيتكوين بالضبط هل تعود إلى ساتوشي ناكاموتو، أم إلى من نجح في اختراق مفاتيحها الخاصة، أم ينبغي أن تبقى إلى الأبد في عناوينها الأصلية؟
عند هذه النقطة، تتحول التشفير من مجرد مسألة تقنية إلى مسألة ملكية وحوكمة.
ما يحتاجه بيتكوين حقاً هو عملية هجرة كبيرة واحدة
قد لا تصبح الحوسبة الكمّية خلال المدى القصير متغيراً رئيسياً في سعر BTC، لكنها بدأت بالفعل في التأثير على المسار التقني المستقبلي لبيتكوين.
تختلف ترقية نظام التشفير كثيراً عن تحديث البرامج العادية.
ظهرت ثغرة في البرنامج، ويمكن دفع إصدار جديد. تتعلق عملة البيتكوين بمستخدمين حول العالم، وبورصات، وعمال تعدين، ومقدمي خدمات المحافظ، إضافة إلى عدد كبير من المحافظ المتروكة دون اتصال لفترات طويلة. حتى لو تم تحديد حلول مقاومة الكمّيات اليوم، فقد تتطلب عملية نقل جميع الأصول سنوات عديدة حتى تكتمل.
الأمر الأكثر إزعاجاً هو أنه بمجرد ظهور حاسوب كمّي قادر على كسر بيتكوين بشكل علني، قد يكون نافذة الهجرة قد أُغلقت بالفعل. عندها سيصبح كل عنوان قديم مكشوف المفتاح العام هدفاً للصراع.
أثبت بيتكوين أنه قادر على العمل دون وجود مديرين لمدة تزيد عن عقد. فما ستختبره حقبة الكمّيات هو ما إذا كان بإمكانه تنظيم هجرة تشفير على نطاق عالمي دون الإضرار بإجماع الملكية.
قد تصبح هذه أصعب ترقية شهدها بيتكوين منذ إطلاقه.
إذا اشترط المجتمع في المستقبل نقل كل BTC ضمن مدة محددة إلى عناوين مقاومة للكمّيات، هل ستؤيد تجميد المحافظ القديمة غير المنقولة بعد انتهاء المهلة؟
