آمادگی شبکه های رمزارز در برابر تهدید کوانتومی

آمادگی شبکه های رمزارز در برابر تهدید کوانتومی

3 نظرات

10 دقیقه

خلاصه: شبکه‌های رمزارز به آرامی آماده می‌شوند

کامپیوترهای کوانتومی در زمان حاضر قادر به شکستن بیت‌کوین یا سایر بلاک‌چین‌های اصلی نیستند، اما چندین پروژه در حال انجام گام‌هایی برای آماده‌سازی در مقابل آینده‌ای هستند که حملات کوانتومی ممکن است عملی شود. این اختلاف در رویکرد — به‌طوری که بسیاری از آلت‌چین‌ها به سمت ارتقای پساکوانتومی حرکت می‌کنند در حالی که اکوسیستم بیت‌کوین روی زمان‌بندی و پیام‌رسانی بحث می‌کند — نگرانی سرمایه‌گذاران را تشدید کرده و مجادله‌ای گسترده‌تر درباره مدیریت ریسک‌های بلندمدت رمزنگاری ایجاد کرده است.

چرا برخی بلاک‌چین‌ها اکنون حرکت می‌کنند

رهبری شبکه‌هایی مانند اتریوم محاسبات کوانتومی را از یک تهدید فرضی به یک چالش مهندسی تبدیل کرده است که مستلزم برنامه‌ریزی زودهنگام است. ویتالیک بوترین و پژوهشگران دیگر می‌گویند حتی پیامدهایی با احتمال پایین نیز وقتی زمان‌بندی مهاجرت می‌تواند سال‌ها طول بکشد و هزینه اشتباه بالا باشد، ارزش پرداختن از قبل را دارد. مطالعات پیش‌بینی که طرفداران این رویکرد به آن استناد می‌کنند، احتمال قابل توجهی را نشان می‌دهند که ماشین‌های کوانتومی توانمند برای تضعیف رمزنگاری کلیدعمومی کنونی ممکن است ظرف چند دهه ظاهر شوند — بنابراین انجام کارهای فنی اولیه و آزمون‌ها منطقی به نظر می‌رسد.

مدل‌های پیش‌بینی احتمال ۲۰٪ را برای ظهور کامپیوترهای کوانتومی قدرتمند در حدود پنج سال آینده پیش‌بینی می‌کنند.

استراتژی‌های اختیاری و تست‌نت‌ها

شبکه‌هایی که قابلیت تکرار و توسعه سریع دارند، عموماً مقاومت در برابر کوانتوم را به‌عنوان زیرساخت اختیاری در نظر می‌گیرند: ارتقاهای اختیاری در سطح حساب، امضاهای مبتنی بر هش و تست‌نت‌های آزمایشی به توسعه‌دهندگان اجازه می‌دهد رویکردها را بدون اختلال در کیف‌پول‌ها یا پروتکل‌های موجود اعتبارسنجی کنند. برای مثال، آپتوس (Aptos) پیشنهادی منتشر کرده که از طریق مکانیزم اختیاری در لایه حساب امکان پشتیبانی از امضاهای پساکوانتومی را مهیا سازد تا کاربرانی که به محافظت بیشتر نیاز دارند بتوانند آن را بپذیرند در حالی که دیگران کلیدهای فعلی خود را حفظ کنند.

شبکه سولانا نیز اخیراً با شرکت امنیتی پساکوانتومی Project Eleven همکاری کرده تا یک تست‌نت با استفاده از امضاهای مقاوم در برابر کوانتوم اجرا کند. هدف این آزمایش تعیین این مسئله است که آیا این الگوریتم‌ها را می‌توان بدون تضعیف توان عملیاتی (throughput) یا سازگاری با ابزارهای موجود ادغام کرد یا نه. در این نوع پروژه‌ها، معیارهای اندازه‌گیری شامل تاخیر، بار شبکه، سازگاری با کیف‌پول‌ها و هزینه پیاده‌سازی هستند.

مقاومت کوانتومی به‌طور فزاینده‌ای به‌عنوان ملاحظۀ دقت لازم (due diligence) توسط سرمایه‌گذاران محاسبه می‌شود.

در سطح فنی، گزینه‌های پساکوانتومی متنوع‌اند: الگوریتم‌های مبتنی بر شبکه‌های تودرتو (lattice-based) مانند CRYSTALS-Kyber و Dilithium، طرح‌های مبتنی بر هش مانند SPHINCS+، و گزینه‌های مبتنی بر کد یا چندجانبه (code-based، multivariate) هر یک مزایا و معایبی از نظر اندازه کلید، سرعت و اثبات‌های امنیتی دارند. انتخاب ترکیب مناسب مستلزم آزمایش‌های گسترده، معیارسنجی عملکرد و بررسی سازگاری با استانداردهای در حال تدوین مانند فرآیند استانداردسازی NIST است.

چرا گفت‌وگوی درباره بیت‌کوین پیچیده‌تر است

ارزش پولی بیت‌کوین به‌طور نزدیکی با برداشت‌ها از منظر امنیت بلندمدت مرتبط است. پروتکل بیت‌کوین در حال حاضر از رمزنگاری منحنی بیضوی (Elliptic Curve Cryptography یا ECC) برای تایید مالکیت استفاده می‌کند: یک کلید عمومی تنها زمانی روی زنجیره قابل مشاهده است که یک آدرس مورد استفاده قرار گیرد، در حالی که کنترل دارایی در اختیار کلید خصوصی است. از منظر نظری، یک کامپیوتر کوانتومی قدرتمند که الگوریتم شور (Shor’s algorithm) را اجرا کند می‌تواند کلید خصوصی را از روی کلید عمومی استخراج کند و امکان سرقت بدون شناسایی را فراهم سازد — در عمل کوین‌ها مانند این‌که مالک آن‌ها خرج کرده، جابه‌جا خواهند شد.

این احتمال فنی اساس یک مسئله اعتماد گسترده‌تر است: حتی اگر ماشین‌های مجهز به توانایی کوانتومی سال‌ها با ما فاصله داشته باشند، جلوه سهل‌انگاری یا انکار در میان توسعه‌دهندگان تأثیرگذار بیت‌کوین می‌تواند اعتماد سرمایه‌گذاران را تحت فشار قرار دهد. برخی بازیگران بازار، پیام‌های محتاط یا کمرنگ‌شده را به فشار نزولی بر بازارهای BTC ربط می‌دهند.

برخی سرمایه‌گذاران می‌گویند کم‌انگاری ریسک کوانتومی بر قیمت بیت‌کوین تأثیر گذاشته است.

دو قطب فکری درون جامعه بیت‌کوین

از یک سو توسعه‌دهندگان و رمزنگاران هستند که هشدار می‌دهند نباید محاسبات کوانتومی را به‌عنوان یک وضعیت اضطراری قریب الوقوع تلقی کرد. آن‌ها تأکید می‌کنند سخت‌افزار کوانتومی کنونی از نظر عملیاتی توانایی شکستن ECC در مقیاس را ندارد و هراس‌افکنی می‌تواند موجب ایجاد وحشت غیرضروری و سیگنال‌دهی نامطلوب به بازار شود. آدم بک، مدیرعامل Blockstream، بارها رفتار حملات کوانتومی عملی را در حوزه دهه‌ها توصیف کرده و تشدید ریسک را نامسئولانه خوانده است.

در سوی دیگر سرمایه‌گذاران، پژوهشگران سیاست‌گذاری و مدیران ریسک قرار دارند که می‌گویند حتی ریسک‌های کم‌احتمال اما با تاثیر بالا برای دارایی‌ای که جذابیتش بر اطمینان بلندمدت بنا شده است، اهمیت دارد. چهره‌هایی مانند نیک کارتر و کریگ وارمک استدلال می‌کنند که کمرنگ نشان دادن ریسک ممکن است سرمایه را وادار به تنوع‌سازی away از بیت‌کوین کند و در صورت تسریع تهدید، بازار را به واکنشی اضطراری و پرهزینه بیندازد.

این دیدگاه‌های متضاد توضیح می‌دهند چرا اقدامات محافظه‌کارانه‌ای مانند پیشنهاد بهبود بیت‌کوین (Bitcoin Improvement Proposal) شماره ۳۶۰ — که گزینه‌هایی برای امضاهای مقاوم در برابر کوانتوم معرفی می‌کند — توجه زیادی را جلب می‌کند. حامیان آن، بررسی زودهنگام را سیگنالی محتاطانه و اقدامی برای کاهش ریسک می‌دانند؛ منتقدان نگران‌اند که خود بحث بتواند اعتماد را فرسایش دهد.

واقعیت‌های فنی و مسیرهای مهاجرت

از منظر عملی، مهاجرت یک ارز دیجیتال جهانی به رمزنگاری پساکوانتومی یک پروژه پیچیده چندساله است: این فرآیند نیازمند به‌روزرسانی کلاینت‌ها و کیف‌پول‌ها، استانداردسازی طرح‌های امضا، هماهنگی اکوسیستم و مهاجرت دقیق سرمایه‌هاست تا کاربران در معرض خطر قرار نگیرند. به همین دلیل بسیاری از پروژه‌ها استراتژی‌های تدریجی را انتخاب می‌کنند — حساب‌های اختیاری، مسیرهای ارتقای لایه‌ای و استقرارهای آزمایشی — که به اکوسیستم‌ها اجازه می‌دهد تجربه کسب کنند بدون آن‌که فورس‌فورک (hard fork) یا بازکلیدگذاری همه آدرس‌ها لازم شود.

تفاوت میان رویکردهای اختیاری و اجباری

طراحی‌های اختیاری به کاربران این امکان را می‌دهد که کلیدهای مقاوم در برابر کوانتوم را به اختیار خودشان اتخاذ کنند. این رویکرد اختلال فوری را کاهش می‌دهد و تضمین‌های رمزنگاری موجود برای حساب‌های قدیمی را حفظ می‌کند. در مقابل، مهاجرت اجباری یا اعمال همگانی در سطح شبکه می‌تواند به‌عنوان سیگنالی مبنی بر این تلقی شود که امنیت فعلی پروتکل به‌خطر افتاده است — اقدامی که حتی اگر تهدید فنی هنوز دور باشد، می‌تواند پیامدهای بازاری کوتاه‌مدتی به همراه داشته باشد.

از منظر فنی، مسیر مهاجرت شامل چندین گزینه است: ایجاد امضاهای ترکیبی (hybrid signatures) که میراث ECC را با امضاهای پساکوانتومی ترکیب می‌کنند؛ اجرای گزینه‌های اختیاری در قراردادهای هوشمند یا لایه حساب؛ استفاده از کیف‌پول‌های چندامضایی (multi-signature) و تغییرات تدریجی کلیدها. امضاهای ترکیبی می‌توانند یک دوره انتقالی ایمن فراهم کنند؛ زمانی که کلیدهای پساکوانتومی تثبیت شدند، می‌توان به سمت انتخاب‌های سبک‌تر حرکت کرد.

مسائل عملی شامل اندازه کلید و امضا (که می‌تواند بر هزینه تراکنش و فضای ذخیره‌سازی بلاک‌چین تاثیر بگذارد)، نیاز به به‌روزرسانی سخت‌افزاری در دستگاه‌های کیف‌پول سخت‌افزاری، و نیاز به هماهنگی قانونی و مقرراتی در برخی حوزه‌ها است. ارزیابی تأثیر بر مرورگرهای بلاک‌، کاوشگرهای تراکنش و خدمات سطح دوم (L2) نیز بخشی از برنامه‌ریزی است.

آن‌چه سرمایه‌گذاران و توسعه‌دهندگان باید رصد کنند

شاخص‌های کلیدی که باید تحت نظر قرار گیرند عبارتند از: پیشرفت در milestones سخت‌افزار کوانتومی (شامل تعداد کیوبیت‌های قابل اعتماد، نرخ خطا و قابلیت اجرای الگوریتم‌هایی مانند Shor)، هرگونه رمزشکنی یا کریپتانالیز عمومی موفق با استفاده از الگوریتم‌های کوانتومی (در صورت رخ دادن)، و پیشرفت در استانداردسازی طرح‌های امضا پساکوانتومی که از نظر عملکرد و قابلیت‌تعاملی مناسب باشند. پروژه‌هایی که جداول زمانی روشن، نتایج تست و برنامه‌های ارتقا منتشر می‌کنند، معمولاً بازارها را آرام می‌کنند در حالی که انعطاف‌پذیری لازم را در صورت تغییر جدول زمانی حفظ می‌کنند.

برای بیت‌کوین، بحث به همان اندازه ارتباطی است که مهندسی است. جامعه باید میان برنامه‌ریزی شفاف برای شرایط اضطراری و پیام‌رسانی محتاطانه توازنی برقرار کند تا از ایجاد وحشت بی‌مورد جلوگیری شود که ممکن است اعتماد بلندمدت به سیستم را تضعیف کند. از منظر سیاست‌گذاری و ارتباطی، توصیه می‌شود که انتشار گزارش‌های فنی، رزومه‌های آزمایش و سناریونویسی‌های مهاجرت به‌صورت منظم انجام شود تا سرمایه‌گذاران و اپراتورها دید روشنی نسبت به ریسک و راه‌حل‌ها داشته باشند.

نکات عملی برای رصد:

  • پیگیری فرایند استانداردسازی NIST برای الگوریتم‌های پساکوانتومی و تطبیق با توصیه‌های آن؛
  • اندازه‌گیری و گزارش معیارهای عملکردی تست‌نت‌ها (تاخیر، نرخ شکست، سازگاری کیف‌پول‌ها)؛
  • بررسی پیشرفت پژوهش در الگوریتم‌های کوانتومی کاربردی مانند Shor و بهینه‌سازی‌های مهندسی که می‌تواند زمان‌بندی خطر را تغییر دهد؛
  • ارزیابی هزینه‌های عملیاتی ناشی از افزایش اندازه امضا یا کلید، و تاثیر آن بر کارمزد تراکنش‌ها و تجربه کاربری؛
  • ارتباط منظم با اپراتورهای صرافی، ارائه‌دهندگان کیف‌پول و بازیگران اکوسیستم برای هماهنگی مهاجرت‌ها.

نتیجه‌گیری: مدیریت ریسک رمزنگاری بلندمدت

محاسبات کوانتومی از لحاظ نظری تهدید جدی ولی در حال حاضر دوری برای رمزنگاری کلیدعمومی به‌حساب می‌آید. بسیاری از بلاک‌چین‌ها — به‌ویژه آن‌هایی که توانایی تکرار و توسعه سریع را دارند — در حال آزمایش امضاهای پساکوانتومی و ارتقاهای اختیاری برای آینده‌نگری زیرساخت خود هستند. بیت‌کوین همچنان میان کسانی که ترجیح می‌دهند ریسک نزدیک‌مدت را کمرنگ جلوه دهند تا از آشفتگی بازار جلوگیری کنند و آن‌هایی که طرفدار برنامه‌ریزی پیشگیرانه برای حفظ اعتماد سرمایه‌گذاران هستند، تقسیم شده است.

در نهایت، وضعیت در حال تحول است: کار مهندسی، تست‌نت‌ها و ارتباط هوشمندانه می‌تواند هم‌زمان وجود داشته باشد. مسیر سازنده برای صنعت ادامه تحقیقات سخت‌گیرانه، استقرار راه‌حل‌های اختیاری و اندازه‌گیری‌شده در موارد قابل اجرا و اطلاع‌رسانی به بازارها بدون تشدید ترس است. چنین رویکرد متوازنی باعث محافظت از امنیت اکوسیستم و اعتماد سرمایه‌گذاران در طول تکامل فناوری‌های کوانتومی خواهد شد.

منبع: cointelegraph

ارسال نظر

نظرات

نوآ_ای

برداشت متعادل، اما واقعیت: اندازه کلید و هزینه تراکنش مهمه. امضاهای پساکوانتومی خوبه، ولی جدول زمانبندی و اعداد رو بدونیم، بسِ.

سامان

واو.. نمیدونستم آپتوس و سولانا انقد جدی دارن کار میکنن! بیت‌کوین انگار هنوز دودل، امیدوارم پیام‌رسانی درست باشه و جو بازار به فنا نره

لابکور

واقعاً آیا تهدید کوانتومی همینقدر نزدیکه؟ شواهد عملی ضعیفه ولی زمان‌بندی مهاجرت می‌تونه سال‌ها طول بکشه، پس شاید بهتره زودتر تست کنیم...

مطالب مرتبط