سجل XRP يتحول إلى توقيع مقاوم للكمية، إثبات بحجم 2.420 بايت يستبدل المنحنى الإهليلجي

سجل XRP (XRPL) يختتم عامًا بسلسلة من الترقيات التكنولوجية الملحوظة، بعد فترة من الاعتماد المتزايد والعديد من المعالم التطويرية المهمة.

في 24/12، أعلن دينيس أنجيل، مهندس برمجيات كبير في XRPL Labs، أن AlphaNet – شبكة الاختبار العامة للمطورين – تم دمجها مع تشفير “ما بعد الكم” وعقد ذكي أصلي (عقد ذكي أصلي).

“يوم Q” والتهديد الحتمي من الحوسبة الكمومية

معظم سلاسل الكتل الحالية، بما في ذلك بيتكوين وإيثريوم، تحمي أصول المستخدمين باستخدام تشفير المنحنى الإهليلجي (ECC).

هذا النموذج آمن لأنه باستخدام الحواسيب التقليدية، يكون من شبه المستحيل عكس المفتاح العام للعثور على المفتاح الخاص. ومع ذلك، فإن هذا الافتراض يعتمد على حدود الفيزياء الكلاسيكية.

تعمل الحواسيب الكمومية وفق مبدأ مختلف، حيث تستخدم الكيوبت لمعالجة حالات متعددة في وقت واحد. يتوقع الخبراء أنه عند الوصول إلى القوة الكافية وتشغيل خوارزمية Shor، يمكن للحواسيب الكمومية كسر ECC خلال ثوانٍ قليلة. يُطلق على هذا الوقت اسم “يوم Q” من قبل أجهزة الأمن.

تم تصميم تحديث AlphaNet لمواجهة هذا الخطر مباشرة. أكد أنجيل أن الشبكة تعمل الآن باستخدام CRYSTALS-Dilithium.

ومن الجدير بالذكر أن معهد المعايير والتكنولوجيا الوطني الأمريكي (NIST) قام مؤخرًا بمعايرة هذا الخوارزمية – والتي تُعرف الآن باسم ML-DSA – كطبقة دفاع رئيسية ضد الهجمات الكمومية.

يساعد دمج Dilithium في testnet على “تلقيح” دفتر الأستاذ، استعدادًا للثورات في الأجهزة في المستقبل.

تشريح ترقية ما بعد الكم

وفقًا لأنجيل، فإن هذا التغيير يؤثر على الهيكل الأساسي الكامل لـ XRPL. تم إعادة تصميم AlphaNet بمكونات جديدة: الحسابات الكمومية، المعاملات الكمومية، والتوافق الكمومي.

تغير الحسابات الكمومية طريقة تحديد هوية المستخدمين. في الشبكة القديمة، كانت العلاقة بين المفتاح الخاص والمفتاح العام تعتمد على المنحنى الإهليلجي. في ترقية AlphaNet، تعتمد هذه العلاقة على الرياضيات الشبكية (lattice).

يقوم المستخدمون بإنشاء زوج مفاتيح Dilithium، مما يشكل بنية رياضية معقدة، تجعل من المستحيل على الحواسيب التقليدية أو الكمومية عكسها للعثور على المفتاح الخاص، حتى مع وجود أجهزة كمبيوتر كمومية كاملة.

تحمي المعاملات الكمومية تدفق الأصول. يجب توقيع كل معاملة XRP أو رموز أخرى باستخدام توقيع رقمي. يفرض البروتوكول الجديد أن يستخدم هذا التوقيع Dilithium، لضمان عدم تمكن أي نظام من تزوير موافقة المستخدم.

يتولى التوافق الكمومي مهمة حماية “حقيقة” الشبكة. يجب على المدققين – خوادم ترتيب المعاملات – أيضًا استخدام آلية التشفير الجديدة.

إذا استمر المدقق في استخدام تشفير ضعيف، يمكن للمهاجم الكمومي تزوير المدقق، والسيطرة على التصويت، وإعادة كتابة سجل دفتر الأستاذ. يُجبر التحديث جميع المدققين على التواصل عبر قنوات آمنة قبل الحوسبة الكمومية.

الثمن التقني لمقاومة الكم

على الرغم من فوائدها الأمنية طويلة الأمد، فإن التحول إلى Dilithium يترافق مع تكاليف تشغيل كبيرة.

توقيع Dilithium أكبر بكثير من توقيع ECDSA. توقيع ECDSA يشغل 64 بايت فقط، بينما يحتاج توقيع Dilithium إلى حوالي 2,420 بايت.

يؤثر هذا مباشرة على أداء الشبكة. يجب على المدققين نقل كتل بيانات أكبر، مما يستهلك عرض نطاق أكبر ويزيد من التأخير. كما يتضخم سجل دفتر الأستاذ بسرعة، مما يرفع تكاليف التخزين للعقد.

تم نشر AlphaNet كبيئة اختبار لجمع البيانات حول هذه التضحيات. سيقوم فريق المهندسين بتقييم ما إذا كانت blockchain يمكنها الحفاظ على معدل المعاملات في ظل زيادة البيانات.

إذا أصبح سجل دفتر الأستاذ ضخمًا جدًا، فإن حواجز المشاركة مع المدققين المستقلين ستزداد، مما يهدد بتركيز هيكل الشبكة.

تقليل فجوة البرمجة

بالإضافة إلى الأمان، يعالج التحديث نقطة ضعف تنافسية مستمرة في XRPL.

لسنوات، كانت XRPL تعالج المدفوعات بكفاءة لكنها تفتقر إلى القدرة على البرمجة، مما جعل الشبكة غير قادرة على جذب المطورين والسيولة مثل إيثريوم أو سولانا.

ساعدت العقود الذكية على ازدهار هذه الأنظمة البيئية، حيث سمحت للسوق، وبروتوكولات الإقراض، والمعاملات الآلية بالعمل مباشرة على السلسلة. ونتيجة لذلك، أصبحت إيثريوم وسولانا أكبر منصتين في التمويل اللامركزي، بقيمة إجمالية مقفلة تزيد عن 100 مليار دولار.

في السابق، لم تكن XRPL تمتلك هذه القدرة، وكانت تركز بشكل رئيسي على تحويل الأموال.

العقد الذكي الأصلي على AlphaNet يغير المعادلة. يسمح للمطورين بالبناء مباشرة على الطبقة الأساسية، دون الحاجة إلى سلاسل جانبية أو أطر خارجية.

تستفيد هذه العقود الذكية من الميزات الموجودة في XRPL مثل AMM، البورصات اللامركزية، وآلية الضمان، مما يفتح المجال لتطوير خدمات DeFi تتجاوز المدفوعات البسيطة.

يساعد ذلك XRPL على استكشاف مسارات جديدة، ويخفض الحواجز أمام الفرق المألوفة بلغات العقود الذكية، ويخلق بيئة تنافسية من حيث حجم النشاط على السلسلة، بدلاً من الاعتماد فقط على تدفقات المدفوعات.

هان تين