تهدید خاموش رایانش کوانتومی برای بیت کوین و رمزارزها

خطر خاموش برای کریپتو: چرا رایانش کوانتومی اهمیت دارد

مدل امنیتی بیت کوین سال‌ها بر این فرض استوار بوده که شکستن رمزنگاری مدرن در عمل غیرممکن یا بسیار دشوار است. با این حال، پیشرفت‌های اخیر در رایانش کوانتومی زنگ خطر را برای پژوهشگران بلاکچین و سرمایه‌گذاران نهادی به صدا درآورده است: از نظر تئوری، ماشین‌های کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند می‌توانند رمزنگاری منحنی بیضوی را تضعیف کنند، کلیدهای خصوصی را در معرض خطر قرار دهند و امنیت بیت کوین و بسیاری از رمزارزهای دیگر را تهدید کنند.

رایانه‌های کوانتومی چگونه می‌توانند رمزنگاری بیت کوین را هدف بگیرند

رایانه‌های کلاسیک با بیت‌ها کار می‌کنند که مقدار آن‌ها ۰ یا ۱ است. رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت‌ها استفاده می‌کنند که می‌توانند در حالت برهم‌نهی قرار بگیرند و محاسبات موازی بسیار گسترده‌ای را ممکن کنند. الگوریتم‌هایی مانند الگوریتم شور، وقتی روی یک ماشین کوانتومی با تعداد کافی کیوبیت و نرخ خطای پایین اجرا شوند، می‌توانند اعداد بزرگ را تجزیه کنند و مسائل لگاریتم گسسته را بسیار سریع‌تر از روش‌های کلاسیک حل کنند. از آنجا که بیت کوین برای ایمن‌سازی تراکنش‌ها به امضاهای منحنی بیضوی متکی است، یک مهاجم کوانتومی در آینده از نظر نظری می‌تواند کلیدهای خصوصی را از کلیدهای عمومی افشاشده یا تراکنش‌های موجود در ممپول استخراج کند.

یک آسیب‌پذیری مشخص زمانی ایجاد می‌شود که کاربران از آدرس‌ها دوباره استفاده کنند یا تراکنش‌ها را منتشر کنند: اگر مهاجم یک کلید عمومی یا یک تراکنش تأییدنشده را مشاهده کند، یک رایانه کوانتومی به اندازه کافی پیشرفته می‌تواند در بازه زمانی پیش از تأیید تراکنش، برای محاسبه کلید خصوصی متناظر تلاش کند و پیش از نهایی شدن تراکنش، دارایی را سرقت کند. برآوردهای گلکسی دیجیتال نشان می‌دهد حدود ۴۷۰ میلیارد دلار بیت کوین، یعنی نزدیک به ۳۴ درصد از عرضه در گردش، ممکن است به دلیل آدرس‌های قدیمی یا قرار گرفتن در معرض ریسک زمانی، در معرض خطر باشد.

واقعیت امروز: توان فنی در برابر تجاری‌سازی

ماشین‌های کوانتومی امروزی هنوز به اندازه‌ای قدرتمند یا پایدار نیستند که بتوانند به طور معمول و در مقیاس بزرگ، سازوکارهای رمزنگاری مدرن را بشکنند. با این حال، روند توسعه و تجاری‌سازی شتاب گرفته است: تعداد کیوبیت‌ها رو به افزایش است، پژوهش درباره تصحیح خطا پیش می‌رود و سرمایه‌گذاری شرکت‌ها رشد می‌کند. همین ابهام زمانی، یعنی اینکه رمزگشایی کوانتومی چه زمانی عملی خواهد شد، یک ریسک راهبردی برای بازارهای رمزارز و متولیان نگهداری دارایی دیجیتال ایجاد می‌کند.

چرا ارتقای بیت کوین دشوار است

ساخت پروتکل‌های مقاوم در برابر کوانتوم از نظر تئوری امکان‌پذیر است: رمزنگاری پساکوانتومی طرح‌های امضایی ارائه می‌دهد که در برابر حملات مشابه الگوریتم شور مقاوم هستند. با این حال، اجرای این تغییرات در بیت کوین با موانع ساختاری و اجتماعی روبه‌رو است. حاکمیت غیرمتمرکز بیت کوین به این معناست که توسعه‌دهندگان، ماینرها، اپراتورهای نود، صرافی‌ها و ارائه‌دهندگان کیف پول باید برای استقرار ارتقاها هماهنگ شوند. اختلاف‌های گذشته، مانند جنگ‌های اندازه بلاک، نشان می‌دهد تغییرات مبتنی بر اجماع تا چه اندازه می‌تواند دشوار باشد. ماینرها نیز تعهدات سخت‌افزاری و اقتصادی بزرگی دارند که گذار سریع را پیچیده‌تر می‌کند.

ذی‌نفعان بزرگ از همین حالا دست به کار شده‌اند: بازیگران نهادی و صرافی‌هایی از جمله کوین‌بیس، همراه با مدیران شناخته‌شده‌ای مانند مایکل سیلور، کمیته‌ها و گروه‌های کاری تشکیل داده‌اند تا ریسک کوانتومی و راهبردهای کاهش آن را بررسی کنند.

تحلیل و نکات کلیدی

• دارایی‌های بالقوه در معرض خطر: حدود ۴۷۰ میلیارد دلار بیت کوین، نزدیک به ۳۴ درصد از عرضه، به دلیل استفاده دوباره از آدرس‌های قدیمی یا قرار گرفتن تراکنش‌ها در ممپول.
• آمادگی کوانتومی: ماشین‌ها هنوز به مقیاس لازم برای شکستن رمزنگاری نرسیده‌اند، اما تجاری‌سازی در حال پیشرفت است.
• موانع ارتقا: تمرکززدایی، انگیزه‌های ماینرها و هزینه‌های هماهنگی، تغییرات پروتکل را کند می‌کند.
• اثر بر بازار: تداوم عدم قطعیت می‌تواند اعتماد سرمایه‌گذاران نهادی را کاهش دهد و فشار فروش ایجاد کند.

راهکارهای کاهش ریسک شامل پذیرش طرح‌های امضای پساکوانتومی، ترویج بهداشت آدرس‌ها مانند استفاده یک‌باره از آدرس‌ها، به‌کارگیری چندامضایی، رعایت بهترین شیوه‌ها در کیف پول سخت‌افزاری و اجرای ارتقاهای هماهنگ در پروتکل است. برای سرمایه‌گذاران و متولیان نگهداری دارایی، رصد پیشرفت‌های رایانش کوانتومی و سرعت‌بخشیدن به راهبردهای مهاجرت، برای حفاظت از دارایی‌های درون‌زنجیره‌ای و حفظ اعتماد به اکوسیستم کریپتو ضروری خواهد بود.