5 سلاسل كتل تم بناؤها لعصر ما بعد الكم

لقد مرت نصف قرن منذ اقتراح الحوسبة الكمومية لأول مرة. لكن طوال معظم تاريخ البلوك تشين، لم تكن فكرة أن الحواسيب الكمومية ستكسر التشفير سوى مشكلة خيالية علمية بعيدة.

لم يعد الأمر كذلك الآن. السؤال ليس ما إذا كانت الحواسيب الكمومية ذات الصلة ستظهر، بل متى وما إذا كانت الأنظمة الحرجة ستكون جاهزة في الوقت المناسب.

من بنية السحابة التحتية، والأنظمة الحكومية، والتمويل الحديث إلى شبكات البلوك تشين، جميعها تعتمد على نفس الأسس التشفيرية: أنظمة المفتاح العام مثل RSA وECC. ويمكن لحاسوب كمومي قوي بما فيه الكفاية يعمل بخوارزمية شور أن يكسرها بسهولة.

وفقًا لاستطلاع ISACA Quantum Computing Pulse لعام 2025 الذي شمل محترفي الأمن السيبراني، تكنولوجيا المعلومات، التدقيق، وإدارة المخاطر على مستوى العالم، فإن 62٪ من المستجيبين يقلقون من أن الحوسبة الكمومية ستكسر تشفير الإنترنت اليوم، لكن الأغلبية الساحقة (95٪) صرّحوا بأن مؤسساتهم لا تملك خارطة طريق محددة للحوسبة الكمومية. وقد أثارت تقارير أخرى مخاوف مماثلة بشأن “يوم الكم”، معتقدةً أن حاسوبًا كموميًا ذا صلة تشفيرية (CRQC) سيصبح واقعًا خلال 5 إلى 10 سنوات.

تشير الأبحاث أيضًا إلى أن معظم الشركات تفتقر إلى أنظمة مقاومة للتهديدات الكمومية. وفقًا للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST)، فإن الحواسيب الكمومية ستكسر في النهاية أنظمة التشفير الحالية، مما دفعه إلى إكمال معايير التشفير ما بعد الكم (PQC) وحث المؤسسات على بدء الهجرة فورًا. بينما لا يزال معظم العالم غير مستعد، بدأت سلاسل الكتل بالفعل في استكشاف الحلول.

على سبيل المثال، بيتكوين، أحد السلاسل الرئيسية الأكثر تعرضًا بسبب اعتماده الكبير على توقيعات ECDSA وSchnorr/Taproot، قد اتخذ خطوة أولى رسمية هامة من خلال BIP 360، بالإضافة إلى مناقشات حول “الهجرة ما بعد الكم وإلغاء توقيعات الإرث”.

في الوقت نفسه، جعلت مؤسسة إيثريوم أمان ما بعد الكم أولوية استراتيجية، مع فرق مخصصة، وشبكات تطوير حية، وتمويل بحث موجه.

كما وضع المؤسس فيتاليك بوتيرين مسارات هجرة تشمل توقيعات ما بعد الكم وإعادة تصميم أوسع للبروتوكول بسبب اعتماد الشبكة الأوسع، أي العقود الذكية، بنية التمويل اللامركزي (DeFi)، أنظمة المدققين، وتجريد الحسابات، على افتراضات تشفيرية يجب أن تتغير في النهاية.

حتى سولانا تجري تجارب على التشفير المقاوم للكم، لكن الاختبارات الأولية تظهر وجود مقايضة بين الأمان والسرعة. قد تبطئ التوقيعات الآمنة من الكم الشبكة بنسبة تصل إلى 90٪.

بينما تسعى سلاسل الكتل الرائدة بنشاط إلى مسارات ما بعد الكم، إلا أنها لم تصبح بعد محصنة ضد الكم، وستستغرق الوصول إلى تلك المرحلة وقتًا وإجماع المجتمع. لكن هناك سلاسل كتل تم بناؤها بالفعل على أساس مقاوم للكم.

1. دفتر الأستاذ المقاوم للكم (QRL )

أحد أبرز الأمثلة على سلسلة كتل تم بناؤها خصيصًا لعصر ما بعد الكم هو دفتر الأستاذ المقاوم للكم. على عكس معظم السلاسل الأخرى، تم إنشاء هذه السلسلة منذ اليوم الأول مع مقاومة الكم كمبدأ تصميم أساسي.

بدلاً من اختيار ECDSA، اختارت QRL نموذج توقيع قائم على التجزئة لا يعتمد على افتراضات اللوغاريتم المتقطع التي تكسرها خوارزمية شور، وبالتالي تتجنب الثغرة الرئيسية التي تهدد محافظ التشفير الكلاسيكية.

تم إطلاقها باستخدام XMSS (نظام توقيع ميركل الموسع)، أحد أقدم أنظمة التوقيع ما بعد الكم المعترف بها من قبل NIST، والذي صُمم خصيصًا لمقاومة الهجمات الكمومية وخضع لفحص وتحقق صارم.

في العام الماضي، أعلن المشروع عن انتقاله من XMSS الحالة إلى SLH-DSA/SPHINCS+ (FIPS 205) المعتمد من NIST لإزالة مخاطر إدارة الحالة وتبسيط التطوير.

هذا التحول إلى نظام توقيع قائم على التجزئة غير الحالة يحسن مقاومة هجمات القنوات الجانبية مقارنةً بـ XMSS، ويوفر نموذج أمان أكثر صمودًا، ويضمن موثوقية طويلة الأمد. وقالت QRL في ذلك الوقت: “من خلال الانتقال إلى غير الحالة، يزيل مشروع QRL Zond هذا الخطر النظامي، وهو أمر مهم للشركاء المؤسسين مثل البورصات ومزودي الحفظ.”

بدأت المنصة العامة مفتوحة المصدر كإثبات عمل (Proof-of-Work) في عام 2018، لكن في السنوات الأخيرة، بدأت تتحول نحو شبكة إثبات حصة (POS).

في الشهر الماضي، قدم فريق دفتر الأستاذ المقاوم للكم بنية طبقة 1 بنظام إثبات الحصة (PoS)، الآلة الافتراضية المقاومة للكم (QRVM)، التي تتوافق مع EVM، وHyperion، لغة عقود ذكية ما بعد الكم مشتقة من Solidity. بينما يتطلب نشر عقود Hyperion أدوات خاصة بـ QRL، يمكن أيضًا تكييف أدوات إيثريوم الحالية مع تعديلات قليلة.

من خلال منع تعقيد تعديل بنية عمرها عقد من الزمن، كما تفعل بيتكوين وإيثريوم حاليًا، تتجنب QRL أي مشاكل ترحيل للتراث وتقدم أقوى دفاع كمومي. بناء توقيعات المحافظ، وافتراضات الشبكة، وتصميم البروتوكول على أساس افتراضات ما بعد الكم يجعل QRL سلسلة كتل أصلية للكم حقًا.

رمزه الأصلي QRL يمتلك قيمة سوقية تبلغ 96.6 مليون دولار ويتداول حاليًا بسعر 1.35 دولار، بارتفاع 326٪ خلال العام الماضي ولكن بانخفاض حوالي 67٪ عن أعلى مستوى تاريخي (ATH) بلغ 4.17 دولار في يناير 2018، وفقًا لـ CoinMarketCap.

يُستخدم الرمز لإجراء التحويلات، والمعاملات متعددة التوقيع، وإنشاء الأصول الرقمية.

2. Algorand (ALGO )

Algorand هي واحدة من شبكات البلوك تشين المصممة مع مراعاة مقاومة الكم. وجود مرونة تشفيرية مدمجة في آلية التوافق وآلية التوقيع يعني أن الشبكة يمكنها بسهولة استبدال الأسس الأساسية مع تطور المعايير، دون الحاجة إلى إعادة بناء من الصفر.

ما يميز Algorand عن الشبكات الأخرى المقاومة للكم هو أنها ليست سلسلة متخصصة “للكم فقط”؛ بل هي طبقة أولى رئيسية تُستخدم عبر المدفوعات، والتوكنيزايشن، والتمويل اللامركزي (DeFi)، ونشر البلوك تشين المؤسسي.

كما تم الاعتراف بـ Algorand من قبل Coinbase على أنها في موقع أفضل للبقاء في العصر الجديد. في تقييمها الرسمي الأول لأمان البلوك تشين، أشار مجلس استشارة الحوسبة الكمومية في Coinbase، الذي تم تشكيله في وقت سابق من هذا العام لتقييم تبعات الحوسبة الكمومية على النظام البيئي وتقديم إرشادات واضحة، إلى أن البنية التحتية الأساسية لبيتكوين “آمنة إلى حد كبير” وأن “الثغرة الحقيقية هي على مستوى المحافظ.”

وفقًا للتقييم، قد تكون سلاسل إثبات الحصة (PoS) أكثر عرضة لهجمات الحوسبة الكمومية المستقبلية. هذه السلاسل تواجه مخاطر في أنظمة التوقيع التي يستخدمها المدققون لتأمين الشبكة، وبالتالي قد تحتاج إلى إعادة تصميم أجزاء من آلية التوافق الأساسية نفسها. لكن بالطبع، ليست كل سلسلة تتأثر بنفس الطريقة.

“Algorand هي من بين أولى منصات البلوك تشين التي تنشر أنظمة توقيع ما بعد الكم (PQ) في الإنتاج عبر كل من آليات التوافق وطبقة التنفيذ”، كما جاء في التقرير.

تتبع منصة البلوك تشين خارطة طريق مرحلية نحو جاهزية كاملة للكم. على مستوى التوافق، يستخدم إطار إثبات الحالة توقيعات FALCON المعتمدة من NIST لإنتاج شهادات مقاومة للكم لحالة البلوك تشين. يتم ذلك من خلال ضغط حوالي 256 جولة من رؤوس الكتل إلى شهادات مختصرة يمكن التحقق منها بواسطة العملاء الخفيفين والسلاسل الخارجية.

في الواقع، كانت Algorand رائدة في نشر توقيعات Falcon، وتؤمن تنفيذاتها سلامة تاريخ السلسلة بالكامل ضد هجمات الكم المستقبلية.

لكن كما أشار Coinbase، لا تزال عمليات التوافق الأساسية تعتمد جزئيًا على التشفير الكلاسيكي وتكون معرضة لهجمات الكم. وقد اعترفت Algorand بهذه القيود، والفريق يجري أبحاثًا نشطة لإيجاد طرق لتأمين نواة التوافق كذلك.

في الوقت نفسه، على طبقة المعاملات، تُوفر الأدوات التشفيرية اللازمة لدعم حسابات آمنة من الكم. مؤخرًا، نفذت الشبكة أول معاملة ما بعد الكم على الشبكة الرئيسية باستخدام توقيعات Falcon، مما يوسع الحماية ما بعد الكم إلى ما بعد البحث إلى تسوية الأصول الحية.

مع قيمة سوقية تبلغ 960.5 مليون دولار، تصنف عملتها الأصلية ALGO ضمن أفضل 100 أصل تشفير. في وقت كتابة هذا، كان سعر ALGO يتداول عند 0.1174 دولار، بارتفاع 39٪ خلال الشهر الماضي ولكن بانخفاض 49٪ خلال العام الماضي. فقد فقد الرمز فعليًا 96.4٪ من قيمته مقارنةً بأعلى مستوى تاريخي (ATH) بلغ 3.28 دولار، الذي وصل إليه قبل حوالي سبع سنوات.

Click here to learn all about investing in Algorand (ALGO).

3. Hedera (HBAR )

سلسلة كتل أخرى ذات واحدة من أقوى البنى المقاومة للكم هي Hedera، التي وضعت مسارًا واضحًا نحو أمان كامل ما بعد الكم.

يبدأ ذلك بخوارزمية توافق الهاشغراف التي تكون آمنة ما بعد الكم وتلغي الحاجة إلى إعادة تصميم عميقة للبروتوكول، أو فروع صلبة، أو هجرات كبرى للنظام البيئي. يجعل استبدال التوقيع أمرًا بسيطًا نسبيًا، مما يمنح Hedera ميزة كبيرة على العديد من سلاسل الكتل التقليدية.

تستخدم طبقات التوافق والنزاهة في الشبكة بالفعل بدائل قوية مثل تجزئة SHA-384 وAES-256، المتوافقة مع افتراضات أمان مقاومة للكم.

تستخدم Hedera SHA-384 لربط تاريخ الهاشغراف والتحقق من سلامة البيانات، وعلى الرغم من أن خوارزمية BHT الكمومية قد تؤثر على أمانها إلى حد ما (تقللها إلى حوالي 128 بت)، فإنها ستظل آمنة. وفي الوقت نفسه، يُستخدم AES-256 داخل TLS للنقل المشفر، وخوارزمية غروفر الكمومية ستقلل أمانها الفعلي إلى حوالي 128 بت، وهو ما يُعتبر آمنًا أيضًا.

أكبر مشكلة في Hedera هي توقيعات الحسابات. لا تزال تستخدم ECDSA وEd25519 لمفاتيح الحساب وتوقيعات المعاملات، وهذه الأنظمة الرقمية غير آمنة من الكم. وهذا يعني أن توقيعات حسابات المستخدم لا تزال معرضة تحت حاسوب كمومي ذو صلة تشفيرية (CRQC) في المستقبل، مثل معظم الصناعة.

كما أشار الفريق: “أجزاء من بنية Hedera التشفيرية بالفعل ما بعد الكم، بينما تحتاج أجزاء أخرى إلى هجرة مدروسة.”

يحدث توقيع الشبكة أثناء التوافق الحي، وهو أمر مهم في الوقت الحقيقي لإرساء الاتفاق. سيحمي ترقيتها إلى خوارزميات ما بعد الكم سلامة عملية التوافق ويضمن قابلية التحقق على المدى الطويل من تاريخ السجل.

بينما لا يتطلب هذا التغيير في البنية التحتية إجراءً من المستخدمين النهائيين، فإن مفاتيح المستخدم التي تسمح بعمليات الرموز، والتحويلات، واستدعاءات العقود الذكية تحتاج إلى تنسيق ليس فقط مع المستخدمين بل أيضًا مع المحافظ، ومزودي الحفظ، ومطوري SDK عبر النظام البيئي. ستمكن أنواع مفاتيح الحساب ما بعد الكم المستخدمين ومزودي المحافظ من الهجرة وفق جدولهم الخاص.

التوقيعات ما بعد الكم هي المفتاح لأمان كامل من الطرف إلى الطرف ما بعد الكم. وقد صرّحت Hedera مرارًا أن بمجرد أن تُنهي NIST المعايير العملية، ستدمج تلك الخوارزميات في الشبكة.

ميزة رئيسية أخرى لـ Hedera هي هيكل الحوكمة الخاص بها، الذي يضم مجلسًا مكوّنًا من 39 عقدة تشمل Google وIBM وBoeing. وبالتالي، يمكن تدقيق وتركيب ترقيات الأمان دون الفوضى التنسيقية التي قد تعيق استجابة بيتكوين.

كما تعاونت Hedera مع SEALSQ على شريحة المقاومة للكم QS7001، التي تضم مفاتيح Dilithium في العتاد.

رمزه الأصلي HBAR هو العملة المشفرة الـ27 من حيث الحجم، بقيمة سوقية تبلغ 3.94 مليار دولار. أما السعر، فهو يتداول حاليًا عند 0.092 دولار، بانخفاض 53٪ خلال العام الماضي و84٪ عن الذروة التي بلغت 0.5692 دولار في سبتمبر 2021.

Click here to learn all about investing in Hedera Hashgraph (HBAR).

4. Cellframe (CELL )

هذه السلسلة المعيارية تم بناؤها من الصفر حول أمان ما بعد الكم. في بنية أولاً للأمن السيبراني، يدمج Cellframe تقنيات التشفير ما بعد الكم لكل من الأمان والقابلية للتوسع، وكذلك لتنفيذ خدمات لامركزية معقدة.

ومن المثير للاهتمام أن المنصة تدعم تطوير تطبيقات لامركزية (dApps) باستخدام معاملات شرطية تتيح دفع الخدمات على السلسلة دون الحاجة إلى عقود ذكية.

بدلاً من التركيز فقط على العملات المشفرة، يهدف المشروع إلى دعم التطبيقات اللامركزية، والأسواق، وأنظمة التخزين، والبنية التحتية للمؤسسات مع الحفاظ على الأمان في عصر الكم.

من أجل أمان ما بعد الكم، يستخدم Cellframe خوارزميات تشفير ما بعد الكم المعتمدة من NIST، بما في ذلك Falcon وCRYSTALS-Dilithium وآلية تغليف المفتاح ما بعد الكم Kyber512. وهذا يحمي الشبكة وجميع الآليات المبنية عليها من تهديد الحواسيب الكمومية.

لتعزيز قدرات البروتوكول الأمنية ما بعد الكم، يجرى الفريق أيضًا أبحاثًا حول توقيع Chipmunk المجمّع ما بعد الكم وآلية تغليف المفتاح NTRU Prime.

مؤخرًا، أعلن المشروع حتى عن cBTC، وهو تحوط مقاوم للكم لبيتكوين على منصة Cellframe.

استعدادًا لمستقبل آمن من الكم، قدم Cellframe أيضًا جسرًا ثنائي الاتجاه لتسهيل نقل الأصول إلى سلاسل الكتل التي نفذت تدابير تشفير ما بعد الكم في شفرتها المصدرية.

فيما يتعلق بالقابلية للتوسع، يتبع نهجًا من طبقتين مع بنية L0 وتقسيم إلى شارد. يoptimizes توزيع الحمل عبر شاردين: الطبقة الأولى تتألف من سلاسل كتل منفصلة للخدمات، بينما تقسم الطبقة الثانية الشبكة إلى خلايا متطابقة لتسريع تدفق المعاملات وتخفيف الازدحام.

مصمم لتحقيق معدل نقل عالي ودعم شبكات متجانسة، يتيح البروتوكول معالجة أحجام معاملات متزايدة دون عنق زجاجة في الأداء.

عملتها المشفرة الأصلية CELL هي عملة ذات رأس مال منخفض، حيث تبلغ قيمتها السوقية فقط 1.86 مليون دولار وتُتداول بسعر 0.50 دولار، بانخفاض أكثر من 84٪ خلال العام الماضي وأكثر من 99٪ عن أعلى مستوى تاريخي (ATH) بلغ 7.21 دولار في مارس 2021. بينما كان الاتجاه العام للعملة هابطًا، إلا أنها تشهد انتعاشات قصيرة بين الحين والآخر. مؤخرًا، ارتفع سعر CELL من 0.041 دولار إلى 0.095 دولار، بزيادة 131٪ خلال يومين فقط.

5. IOTA (IOTA )

مرّ أكثر من عقد من الزمن منذ إطلاق IOTA كسجل موزع مفتوح المصدر وعملة مشفرة صُممت لتأمين نقل بيانات إنترنت الأشياء (IoT).

لكن ما جعلها مقاومة للكم هو اعتماد IOTA المبكر لتوقيعات Winternitz لمرة واحدة (W-OTS)، وهي نظام توقيع قائم على التجزئة صُمم لتقليل الثغرات في تشفير المنحنى الإهليلجي.

في حين تستخدم معظم سلاسل الكتل التقليدية بنية سلسلة قياسية، تم بناء IOTA حول الـ tangle، وهو سجل موزع قائم على الرسم البياني الموجه غير الدوري (DAG)، من أجل القابلية للتوسع والأمان، لدعم بنية إنترنت الأشياء ومعاملات الميكرو منخفضة الرسوم.

كان استخدام IOTA للتوقيعات القائمة على التجزئة أحد أقدم الأمثلة على مطوري البلوك تشين الذين صمموا صراحةً حول مخاوف ما بعد الكم. مثل XMSS، يتجنب W-OTS مشكلة اللوغاريتم المتقطع وبالتالي يقاوم نموذج الهجوم الكمومي الأساسي الذي تواجهه أنظمة ECC.

ومع ذلك، كان تحدي المشروع هو موازنة القابلية للاستخدام مع الأمان، حيث أن التوقيعات لمرة واحدة تخلق تعقيدًا تشغيليًا للمستخدمين وإدارة المحافظ. لذا، في عام 2021، قامت ترقية Chrysalis بالتحول إلى Ed25519 (خوارزمية التوقيع الرقمي للمنحنى إدواردز) لتحسين الأمان وسهولة الاستخدام، لكنها ليست آمنة من الكم.

لكن في ظل التهديد المتصاعد الذي تفرضه الحوسبة الكمومية، أصدر المشروع IOTA Identity الإصدار 1.7. أضاف هذا التحديث دعمًا لعدة خوارزميات توقيع رقمية ما بعد الكم لضمان سلامة ومصداقية الاعتمادات الرقمية.

وفقًا للإعلان الرسمي لـ IOTA: “إصدار IOTA Identity 1.7 Beta يضمن بقاء الاعتمادات الصادرة اليوم آمنة في المستقبل. يقدم توقيعات ما بعد الكم والهجينة للبيانات القابلة للتحقق، تم تطويرها بالتعاون مع مؤسسة LINKS. كما يضيف اعتمادًا عامًا على السلسلة للشفافية وتبسيط إدارة المفاتيح، مما يجعل الهوية الرقمية أكثر كفاءة وتوافقًا وجاهزة للتبني في العالم الحقيقي.”

يدعم IOTA Identity التشفير ما بعد الكم للبيانات الرقمية، خصوصًا للبيانات القابلة للتحقق (VCs) والعروض القابلة للتحقق (VPs) باستخدام أنظمة توقيع مقاومة للكم الحديثة مثل ML-DSA وSLH-DSA وFALCON.

من خلال دمج خوارزمية توقيع تقليدية مع خوارزمية تشفير ما بعد الكم مطورة حديثًا، أشار الفريق إلى أن التوقيعات الهجينة تتيح هجرة سلسة ومراحلية. فهي تحافظ على أمان التوقيعات ضد التهديدات الحالية مع توفير سرية مستقبلية ضد هجمات الحواسيب الكمومية المستقبلية. والأهم من ذلك، يمكن للمؤسسات اعتمادها الآن وتأكيد مكون PQC في بيئات العالم الحقيقي.

في وقت كتابة هذا، IOTA، ذات قيمة سوقية تبلغ 252.8 مليون دولار، تتداول عند 0.0592 دولار، بانخفاض 70٪ خلال العام الماضي و98.9٪ عن ذروتها التي بلغت 5.25 دولار في ديسمبر 2017. وفقًا لـ CoinGecko، وصل الرمز إلى أدنى مستوى تاريخي له وهو 0.05222 دولار في مارس 2026.

Click here to learn all about investing in IOTA (IOTA).

الخلاصة

التهديد الكمومي حقيقي جدًا، خاصة بالنسبة لسلاسل الكتل، حيث لا تزال معظم الشبكات الرئيسية تعتمد بشكل كبير على توقيعات المنحنى الإهليلجي. الرياضيات التي تؤمن حاليًا البنوك، والحكومات، وأنظمة السحابة، ومحافظ العملات المشفرة لن تظل آمنة إلى الأبد. يجب أن يتم التحضير قبل حدوث الاختراق.

وفقًا لتوقعات جوجل، قد تظهر الحواسيب الكمومية ذات الصلة التشفيرية أسرع مما كان متوقعًا، مما يعني أن صناعة العملات المشفرة تحتاج إلى التحرك بسرعة لمواجهة هذه الحتمية.

بالنسبة لسلاسل الكتل، التحدي أكبر لأن ترقيات الأمان تتطلب توافقًا اجتماعيًا، وتنسيقًا للبروتوكول، وغالبًا ما تستلزم فروعًا صلبة صعبة سياسيًا. لكن مشاريع مثل QRL وCellframe وIOTA وHedera وAlgorand تُظهر أن ذلك ممكن، وتقدم مسارات مختلفة للحماية من التهديدات الكمومية.

بينما تم تصميم بعضها لتكون آمنة من الكم منذ البداية، يثبت البعض الآخر أن الهجرة على نطاق واسع ممكنة دون الحاجة إلى إعادة بناء من الصفر. مع تحول المقاومة للكم من ميزة متخصصة إلى توقع أساسي، ستكون المشاريع التي تتكيف بأسرع وأكفأ هي التي ستظل آمنة وتكسب ثقة المستخدمين على المدى الطويل في عصر البنية التحتية الرقمية القادم.