هل عملات البيتكوين الخاصة بك آمنة من الحواسيب الكمومية؟ الثغرة الأمنية الخفية

التنقل بين أجزاء السلسلة: الجزء الأول من أربعة أجزاء دليل الاستثمار في الكم والبيتكوين.

إلى البيتكوين (BTC + 0.44٪) يُطلق عليها غالبًا اسم "غير قابلة للاختراق". ولأكثر من عقد من الزمان، ظل هذا صحيحًا. لا يعتمد أمانها على جدار حماية بنكي أو وعد حكومي، بل هو مبني على الرياضيات البحتة. إن الشفرة المشفرة التي تحمي عملات البيتكوين الخاصة بك معقدة للغاية لدرجة أن جميع الحواسيب العملاقة على وجه الأرض مجتمعة لن تتمكن من اختراق محفظة واحدة حتى بعد مليار عام.

لكن ماذا لو تغيرت الحسابات الرياضية؟

هذا هو التهديد الوجودي الذي تشكله الحوسبة الكمومية. فهي ليست مجرد نسخ أسرع من أجهزة الكمبيوتر المحمولة التي نستخدمها اليوم، بل تعمل وفق قوانين فيزيائية مختلفة تمامًا. وقد تتمكن يومًا ما من حل المسائل الرياضية التي تحافظ على أمان البيتكوين.

هذه هي المقالة الأولى ضمن سلسلة مقالات تستكشف التهديد الكمي للعملات المشفرة. سنتناول اليوم نقطة الضعف نفسها: لماذا تُعتبر بعض عملات البيتكوين هدفًا سهلًا، بينما تتمتع عملات بيتكوين أخرى بأمان خلف درع رقمي.

كيف تحافظ تقنية التشفير بالمفتاح العام في بيتكوين على أمان عملاتك؟

لفهم التهديد، عليك أن تفهم آلية امتلاك البيتكوين بأبسط العبارات الممكنة. يعتمد الأمر برمته على زوج من المفاتيح:

• المفتاح العام: اعتبر هذا بمثابة عنوان بريدك الإلكتروني أو رقم حسابك البنكي. يمكنك مشاركته مع أي شخص لتلقي الأموال.
• المفتاح الخاص: هذا يشبه كلمة مرورك أو رقم التعريف الشخصي (PIN). إنه الشيء الوحيد الذي يمكنه فتح الأموال وإنفاقها.

يعتمد أمان البيتكوين على آلية رياضية أحادية الاتجاه. فمن السهل للغاية توليد مفتاح عام من مفتاح خاص. لكن من المستحيل رياضياً أن يقوم جهاز كمبيوتر تقليدي بالعكس - أي أن يأخذ مفتاحك العام ويستنتج مفتاحك الخاص.

وهنا يدخل الحاسوب الكمومي في القصة.

ادخل إلى كاسر الشفرة الكمومية

في عام 1994، اكتشف عالم الرياضيات بيتر شور خوارزمية - مجموعة من التعليمات - لحاسوب كمومي نظري. أثبتت خوارزمية شور أن آلة كمومية قوية بما يكفي يمكنها فعل المستحيل: يمكنها السير في ذلك "الطريق ذي الاتجاه الواحد" في الاتجاه المعاكس.

إذا حصل شخصٌ ذو نوايا خبيثة يمتلك حاسوبًا كموميًا على مفتاحك العام، فبإمكانه تشغيل هذه الخوارزمية واستخلاص مفتاحك الخاص في غضون ساعات أو أيام. وبمجرد حصوله على مفتاحك الخاص، يصبح البيتكوين ملكًا له.

لكن إليكم المفارقة الحاسمة التي تغفلها معظم العناوين الرئيسية: لسرقة عملات البيتكوين الخاصة بكم، يحتاج المهاجم أولاً إلى مفتاحكم العام. وبالنسبة لمعظم مستخدمي البيتكوين في العصر الحديث، يكون هذا المفتاح مخفياً.

ليست كل عملات البيتكوين متساوية

مرر للتمرير →

شهدت عملة البيتكوين تطوراً ملحوظاً منذ إطلاقها عام 2009. ومع تحديث الشبكة، تغيرت طريقة تعاملها مع مفاتيحك، مما أدى إلى فجوة هائلة في مجال الأمان الكمومي.

"الفرائس السهلة": عملات ساتوشي ومحافظه القديمة

في بدايات البيتكوين، استخدم البرنامج صيغة تُسمى الدفع إلى المفتاح العام (P2PK). وكما يوحي الاسم، كان مفتاحك العام يُوضع مباشرةً على سلسلة الكتل (البلوكشين) ليراه العالم أجمع.

هذا يعني أن ما يُقدّر بمليون بيتكوين تم تعدينها بواسطة ساتوشي ناكاموتو - وملايين أخرى في محافظ قديمة مفقودة - أصبحت مفاتيحها العامة مكشوفة الآن. إنها أشبه بصناديق كنوز في العراء، تنتظر من يبتكر الأداة المناسبة لفتحها. ولحظة تشغيل حاسوب كمومي فائق القوة، ستكون هذه العملات على الأرجح أولى الأهداف.

"الدروع الخفية": المحافظ الحديثة (SegWit)

لحسن الحظ، أدرك مطورو البيتكوين هذا الضعف المحتمل منذ سنوات. وقد أضافت تنسيقات العناوين الحديثة، مثل تلك التي تبدأ بـ "3" أو "bc1q" (المعروفة باسم SegWit)، طبقة حماية رائعة.

بدلاً من وضع مفتاحك العام على سلسلة الكتل، يتم وضع "تجزئة" لمفتاحك. التجزئة أشبه ببصمة رقمية لمفتاحك، ولا يمكنك استخدام هذه البصمة لإعادة إنشاء المفتاح الأصلي.

إذا كنت تحتفظ بعملات البيتكوين الخاصة بك في عنوان SegWit حديث ولم تستخدمه مطلقًا، فإن مفتاحك العام مخفي. لا يمكن للحاسوب الكمومي مهاجمة ما لا يراه. أموالك آمنة - في الوقت الحالي.

سيناريو "الساعة الموقوتة"

هناك شرط واحد. عندما تقرر أخيرًا... أنفق عند استخدام عنوان SegWit آمن لتحويل البيتكوين، يجب عليك الكشف عن مفتاحك العام الحقيقي للشبكة لإثبات صحة المعاملة.

من لحظة النقر على "إرسال" وحتى لحظة تأكيد معاملتك في كتلة (والتي تستغرق حوالي 10 دقائق في المتوسط)، يتم عرض مفتاحك العام في منطقة انتظار الشبكة، "mempool".

في مستقبلٍ تتوافر فيه حواسيب كمومية فائقة القدرة، يستطيع المهاجم مسح ذاكرة التخزين المؤقت للمعاملات باستمرار. وعندما يرصد معاملةً ذات قيمة عالية، يمكنه الاستيلاء على المفتاح العام المكشوف، وفك تشفير المفتاح الخاص في دقائق، ثم بث معاملة جديدة لسرقة الأموال قبل تأكيد المعاملة الأصلية. إنه سباقٌ محموم مع الزمن.

ماذا يعني هذا بالنسبة لك اليوم؟

الخبر السار هو أن الحواسيب الكمومية القادرة على شن هذا الهجوم غير موجودة حتى الآن، ومن المرجح أن تظهر خلال 10 إلى 15 عامًا. ولكن هناك خطوات بسيطة يمكنك اتخاذها الآن لممارسة "الوقاية الكمومية" السليمة:

• استخدم محفظة حديثة: تأكد من أن محفظتك تستخدم عناوين SegWit (عادةً ما تبدأ بـ "bc1q"). معظم المحافظ الموثوقة تفعل ذلك افتراضيًا اليوم.
• لا تعيد استخدام العناوين مطلقاً: بمجرد إنفاقك من عنوان معين، يصبح مفتاحه العام مكشوفًا للأبد. تقوم معظم المحافظ الحديثة تلقائيًا بإنشاء عنوان جديد لكل معاملة، وهو ما يُعد ميزة أمان بالغة الأهمية.
• لا تُصب بالذعر: التهديد حقيقي، لكنه بطيء التطور. يدرك مجتمع مطوري بيتكوين هذا الأمر تماماً ويعمل بنشاط على إيجاد حلول.

في خانة رمز الخصم، أدخل TABBYDAY. المادة القادمةسنتناول هذه الحلول بالتفصيل. هل تستطيع شبكة بيتكوين تحديث بنيتها الرياضية بالكامل في الوقت المناسب؟ وماذا يحدث عندما يتطلب الإصلاح كتلًا ضخمة لدرجة أنها قد تُعطّل النظام بأكمله؟