هل الحوسبة الكمومية تكسر مفتاح خاص مكون من 15 رقمًا؟ الحقيقة عكس ذلك تمامًا

يستمر بيتكوين في التراجع الطفيف ليصل إلى 77 ألف دولار. في كل مرة يحدث فيها ذلك، تظهر بعض الأخبار التي تثير الجدل. هذه المرة، مرة أخرى، هو الحوسبة الكمومية.

نقلت Cointelegraph خبراً: الباحث جيانكارلو ليلي استخدم الحاسوب الكمومي بنجاح لكسر مفتاح منحنى إهليلجي مكون من 15 خانة، بينما يستخدم بيتكوين نفس نوع التشفير. [1] فور انتشار الخبر، انفجرت الشبكة كأنها قنبلة. بعضهم يصرخ بأن بيتكوين ستعود إلى الصفر، وآخرون يروجون لعملات مقاومة للكموم، وهناك من يقطع بأن الوقت المتبقي لـBTC ليس طويلاً.

رأى فريق التعليم أن مثل هذه الأخبار، أول رد فعل هو الشك في وجود خدعة.

كل عام أو عامين، تظهر الحوسبة الكمومية لتبرز حضورها. وكل مرة بنفس الوصفة، ونفس الطعم. لكن هذه المرة، تم تقديمها على المسرح بواسطة حاسوب كمومي كسر مفتاح من 15 خانة. يبدو مثيراً، لكن عند التدقيق، هناك عدة فخاخ مخبأة.

الفخ الأول: 15 خانة مقابل 256 خانة

الركيزة الأساسية في التقرير تركز على تشابه نوع التشفير. بمعنى آخر، أن الحاسوب الكمومي أصبح قادرًا على كسر خوارزمية بيتكوين.

لكن هناك تفصيل مهم مخفي: المفتاح الذي تم كسره هو من 15 خانة، بينما يستخدم بيتكوين مفتاح من 256 خانة. كم هو الفرق بينهما؟ إليك تصورًا واضحًا.

مفتاح من 15 خانة يملك حوالي 3.2 مليون احتمال (ههههه). يمكنك باستخدام أي لابتوب أو حتى هاتف محمول، أن تكمل عملية brute force في أقل من ميلي ثانية. هذا ليس تحدياً تقنياً، بل مهمة يمكن لأي طالب في المرحلة الإعدادية إنجازها.

أما مساحة مفتاح من 256 خانة، فهي 2 أس 256. كم هو هذا الرقم كبير؟ أكبر من عدد جميع الذرات في الكون بعدة مراتب. باستخدام جميع الحواسيب التقليدية على الأرض، من ولادة الكون حتى دمارها، لن تتمكن من تخمين المفتاح الصحيح.

التقرير يخلط بين كسر 15 خانة وتهديد 256 خانة، كأن شخصاً يزعم أنه كسر الرقم القياسي في سباق 100 متر، وعندما تنظر، تجد أنه ركض مسافة متر واحد فقط. من الناحية النظرية، الأمر صحيح، كلاهما يركض، لكن المعنى العملي يختلف تماماً.

الفخ الثاني: تكلفة التفوق الكمومي مخفية

ربما يرد أحدهم قائلاً إن الحوسبة الكمومية لا تعتمد على brute force، بل على خوارزمية شور (Shor) التي تعتمد على الرياضيات الذكية. حتى لو كانت قادرة الآن على كسر 15 خانة، فإن المستقبل يمكن أن يوسع ذلك إلى 256 خانة، والوقت سينمو خطياً فقط.

هذا القول من الناحية الرياضية صحيح، لكنه يتجاهل مشكلة قاتلة في الفيزياء والهندسة: التكلفة الهائلة.

في مقالات سابقة، أكد فريق التعليم على مبدأ: لا يوجد وجبة مجانية. فكسر التشفير بواسطة الحواسيب التقليدية يتطلب وقتاً يتزايد أُسّياً، أما الحواسيب الكمومية، فتكلفتها ليست الوقت، بل الموارد الفيزيائية التي تتزايد أُسّياً. [2]

لكسر مفتاح من 15 خانة، قد يحتاج الأمر لعشرات من الكيوبتات الفيزيائية. لكن لكسر 256 خانة، تقدر المؤسسات البحثية أن تحتاج لملايين من الكيوبتات عالية الجودة والمنخفضة الخطأ. [3] من عشرات إلى ملايين، ليست زيادة خطية، بل قفزة بمقدار أربعة مراتب.

الأخطر من ذلك، أن الكيوبت هش للغاية، ويحتاج لبيئة ذات درجات حرارة منخفضة، وآليات تصحيح معقدة، وتحكم شبه مثالي. كل زيادة بمقدار رتبة واحدة في الكيوبتات، تزداد صعوبة الهندسة وتكلفتها بشكل هائل، وليس مضاعفاً فقط. أحدث حاسوب كمومي من Google، وهو Willow، يضم 105 كيوبتات فقط. [4] من 105 إلى ملايين، الفجوة ليست سنوات، بل هو فجوة تقنية هائلة.

التقرير لا يذكر شيئاً عن ذلك، وكأن الانتقال من 15 إلى 256 خانة مجرد خطوة صغيرة. هذا الإغفال هو أحد الأساليب الأساسية لخلق حالة من الذعر.

الفخ الثالث: بيتكوين ليست عارية

حتى لو افترضنا، بشكل مبالغ فيه، أن الحوسبة الكمومية ستصل يوماً ما إلى ذلك المستوى، فإن بيتكوين ليست بلا دفاع.

صنع ساتوشي بيتكوين مع وضع هذا الاحتمال في الاعتبار. عناوين بيتكوين لا تخزن المفتاح العام مباشرة، بل تخزن قيمة هاش للمفتاح العام. دالة الهاش مقاومة بشكل طبيعي للحوسبة الكمومية. خوارزمية غروفر (Grover) تقلل من صعوبة هجوم الهاش من 2 أس 256 إلى 2 أس 128، وهو رقم لا يزال فلكياً. [5]

طالما أن بيتكوين موجود في عناوين P2PKH (بداية بـ 1) أو P2WPKH (بداية بـ bc1q)، ولم يُستخدم بعد (أي لم يُكشف المفتاح العام)، فإن الحاسوب الكمومي يواجه طبقة من الهاش، وليس توقيع المنحنى الإهليلجي الضعيف. كما قال ساتوشي في 2010: المعاملات التي تُرسل إلى عنوان بيتكوين، أمانها يعتمد فقط على أمان الهاش. [6]

هذه نقطة تقنية مهمة جداً، غالباً ما تُغفل، لأنها لو أُشرت، لن تكون مثيرة للذعر.

الفخ الرابع: بيتكوين حي

وأخيراً، والأهم: بيتكوين ليست ميتة. يمكن تحديثها.

تهديد الحوسبة الكمومية لم يُكتشف اليوم، بل بدأ مجتمع بيتكوين في دراسته قبل سنوات. ترقية Taproot التي أُفعلت في 2021، وضعت أساسات تقنية لاستبدال خوارزمية التوقيع مستقبلاً. [7] أبحاث التوقيعات المقاومة للكموم مستمرة، لكن الحلول الحالية لا تزال غير ناضجة — خاصة أن حجم التوقيع كبير جداً، مما قد يؤدي إلى تضخم الكتل بمئات أو آلاف المرات، وهو ما يتعارض مع السبب الرئيسي لاختيار ECC بدلاً من RSA.

عندما يقترب الحوسبة الكمومية من مستوى التهديد الحقيقي، يمكن لمجتمع بيتكوين أن يطلق عملية تحديث ناعمة (soft fork)، لاستبدال خوارزمية التوقيع إلى نسخة مقاومة للكموم. هذه العملية لن تكون أصعب من ترقية Taproot في 2021.

مقارنةً بالأنظمة البنكية التقليدية، وأنظمة الأمان على الإنترنت، والاتصالات العسكرية، فإن التهديد الكمومي يواجهها بشكل أكثر مباشرة وخطورة، ويصعب ترقيتها. وإذا ما أصبحت الحوسبة الكمومية عملية، فإن أول من يعاني هم البنوك المركزية، ومراكز الأبحاث العسكرية، وأمن الشبكات العالمي، وليس بيتكوين.

خلفية الذعر

إذا كانت المنطق واضحاً، فلماذا تظهر موجة من الذعر من الحوسبة الكمومية بين الحين والآخر؟

رصد فريق التعليم أن هناك ثلاثة أنواع من الداعمين.

الأول: وسائل الإعلام. عنوان “الحوسبة الكمومية تكسر التشفير” يجذب الانتباه تلقائياً. أما إذا كانت الكسر على مستوى 15 خانة أو 256، أو في مختبرات أو بيئة حقيقية، فهذه التفاصيل مملة جداً، ولا تصلح عنواناً. النقر هو الأهم، والحقيقة تأتي لاحقاً.

الثاني: من يروجون للمنتجات عبر استغلال الذعر. كلما ظهرت موجة خوف، يخرج بعض المشاريع، يروجون لعملات مزعومة مقاومة للكموم. كتبنا في يونيو الماضي مقالاً بعنوان “حذار من عمليات الاحتيال المقاومة للكموم”. [8] غالباً ما تكون هذه المشاريع تفتقر للجانب التقني، لكن تروج لمفاهيم خيالية، وتستهدف استغلال خوف المستثمرين. عند مواجهة ذلك، الأفضل أن تتجاهل، فغالباً إما أن يكونوا أذكياء أو أشرار.

الثالث: المستثمرون العاديون الذين يتأثرون بالمشاعر. يرون عناوين الأخبار ويشعرون بالهلع، دون أن يقرأوا التفاصيل، أو يتحققوا من التقنية. هذا الذعر يتضخم أثناء هبوط السوق، ويخلق دائرة مفرغة من التوتر.

التحضير وليس التهويل

فريق التعليم لا يكتب هذا المقال لنفي وجود تهديد حقيقي من الحوسبة الكمومية. التهديد موجود، وهو خطر طويل الأمد، ويجب أن نكون على وعي به. لكن، الموقف الصحيح هو الاستعداد، وليس الانسياق وراء الذعر.

للمستثمر العادي في بيتكوين، يمكنه الآن اتخاذ بعض الإجراءات البسيطة لتقليل المخاطر المستقبلية من الحوسبة الكمومية.

أولاً: فحص نوع عنوانك. حاول استخدام عناوين P2PKH (بداية بـ 1) أو P2WPKH (bc1q)، وتجنب استخدام عناوين P2PK (التي تكشف المفتاح العام مباشرة) أو P2TR (بداية بـ bc1p، والتي قد تكشف نسخة من المفتاح). [5]

ثانياً: تجنب إعادة استخدام العناوين. من الأفضل أن تستخدم كل عنوان مرة واحدة فقط. وإذا أردت استخدام عنوان معين، فقم بنقل كل ما فيه دفعة واحدة، ثم توقف عن استخدامه نهائياً. هذا يقلل من مدة تعرض المفتاح العام للخطر.

ثالثاً: لا تنتظر حتى اللحظة الأخيرة. إذا بدأ المستخدمون في التحول بشكل جماعي، فسيزداد رسوم الشبكة بشكل كبير. من الحكمة أن تتخذ إجراءات الآن، قبل أن تتصاعد الأزمة.

أما أولئك الذين يروّجون للذعر من الحوسبة الكمومية ويبيعون مشاريع غير موثوقة، فليتذكروا أن: الحاسوب الكمومي لم يصل بعد، لكن من يهددوننا قد أظهروا من منشارهم.

مرّ بيتكوين عبر العديد من تهديدات الموت، من الحظر الحكومي، إلى انهيارات التعدين، ومن هجمات 51%، إلى معارك الانقسام، وكل مرة يتوقع فيها البعض أن ينتهي، يثبت العكس. وكل مرة، يثبت أنه قادر على الاستمرار.

الحوسبة الكمومية لن تكون نهاية بيتكوين، بل مجرد اختبار آخر في مسيرتها الطويلة. وتصميمها من البداية كان يهدف لمواجهة مثل هذه التحديات.

بدلاً من الانسياق وراء الذعر، من الأفضل أن نهدأ، نفهم التقنية، نتحقق من المنطق، ونتخذ قرارات عقلانية.