ينشر باحث StarkWare نظام معاملات البيتكوين الآمن الكمي

نشر أحد الباحثين في StarkWare مخططًا مفتوح المصدر لجعل معاملات Bitcoin مقاومة لهجمات الحوسبة الكمومية باستخدام قواعد الإجماع الحالية للشبكة فقط - لا تتطلب أي شوكة لينة، ولا ترقية البروتوكول، ولا تنسيق على مستوى المجتمع.

تم إصدار المشروع، المسمى Quantum Safe Bitcoin (QSB)، على GitHub بواسطة Avihu Levy، كبير مسؤولي المنتجات في StarkWare وباحث رائد في Bitcoin في الشركة الذي شارك سابقًا في تأليف ColliderScript، وهو بروتوكول لتمكين الحساب الرسمي على Bitcoin دون تغييرات متفق عليها. شارك ليفي أيضًا في تأليف BIP-360، وهو مقترح عنوان مقاوم للكم تم دمجه في مستودع BIP الرسمي لبيتكوين في فبراير - وهو اقتراح سيتطلب، على عكس QSB، شوكة لينة.

كتب إريك وول، المؤسس المشارك لـ Taproot Wizards وعضو مجلس إدارة مؤسسة Starknet، على موقع X: "تمتلك StarkWare بعضًا من أفضل المتسللين على هذا الكوكب. من الجميل أن نرى متى يستخدم المتسللون قوتهم من أجل الخير."

يعتمد QSB على Binohash، وهي تقنية لاستبطان المعاملات التي طورها منشئ BitVM Robin Linus من ZeroSync وجامعة ستانفورد والتي تم عرضها على شبكة Bitcoin الرئيسية في فبراير.

لا حاجة للشوكة الناعمة

إن التمييز بين عدم وجود softfork هو ما يميز QSB. تتطلب معظم مسارات تقوية Bitcoin ضد الهجمات الكمومية، بما في ذلك BIP-360 وأنظمة التوقيع القائمة على التجزئة مثل SPHINCS+، تغييرات على مستوى البروتوكول والتي يجب أن تتنقل عبر عملية حوكمة Bitcoin البطيئة والمثيرة للجدل.

ويُنظر إلى عنق الزجاجة هذا على نحو متزايد على أنه نقطة الضعف الحقيقية. خلصت ورقة بحثية من Google Quantum AI نُشرت في 30 مارس إلى أن كسر تشفير المنحنى الإهليلجي للبيتكوين قد يتطلب أقل من 500000 كيوبت مادي - أي انخفاض بمقدار 20 ضعفًا تقريبًا عن التقديرات السابقة. وحذرت الورقة من أن الآلة المتقدمة بما فيه الكفاية يمكن أن تستمد مفتاحًا خاصًا من مفتاح عام مكشوف في حوالي تسع دقائق، ضمن نافذة كتلة بيتكوين البالغة 10 دقائق. حددت Google نفسها موعدًا نهائيًا لعام 2029 لترحيل خدمات المصادقة الخاصة بها إلى التشفير ما بعد الكمي.

يتجنب بنك قطر للتنمية مسألة الحوكمة بالكامل. يعمل المخطط ضمن قيود البرنامج النصي القديمة الأكثر صرامة في Bitcoin - 201 كود تشغيل وحد نصي يبلغ 10000 بايت - ويمكن استخدامه من قبل أي شخص يرغب في دفع ما يقرب من 75 دولارًا إلى 150 دولارًا في حساب GPU السحابي وإرسال معاملاته مباشرة إلى عامل التعدين عبر خدمة مثل MARA's Slipstream.

لقد كانت StarkWare في قلب جهود الدفاع الكمي لبيتكوين. جادل المؤسس المشارك إيلي بن ساسون بأن البيتكوين يجب أن تبدأ في الاستجابة للتهديد الكمي الآن.

كيف يعمل

تستخدم معاملات البيتكوين القياسية نظام التوقيع الرقمي المسمى ECDSA لإثبات ملكية الأموال. يمكن لجهاز كمبيوتر كمي يقوم بتشغيل خوارزمية شور إجراء هندسة عكسية لعملية التوقيع هذه، واشتقاق المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة وسرقة العملات المعدنية.

يقوم QSB بتبديل نموذج الأمان. فبدلاً من الاعتماد على الصلابة الرياضية للمنحنيات الإهليلجية - التي يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكمومية كسرها - فإنها تعتمد على صلابة عكس وظائف التجزئة، وهو ما لا تستطيع القيام به. يجبر المخطط المنفق المحتمل على حل لغز تجزئة مكلف حسابيًا يربط المعاملة بمجموعة محددة من المعلمات. أي محاولة لتغيير المعاملة تؤدي إلى إبطال حل اللغز، مما يتطلب من المهاجم إعادة العمل من الصفر.

والنتيجة هي ما يقرب من 118 بت من الأمان ضد خوارزمية شور، مقارنة بالصفر فعليًا لمعاملات البيتكوين القياسية في عالم ما بعد الكم.

المرحلة المبكرة

ولا يزال المشروع قيد التقدم. تم اختبار بحث تثبيت وحدة معالجة الرسومات (GPU) - وهي المرحلة الأولى من ثلاث مراحل مطلوبة لإنشاء معاملة آمنة كميًا - بنجاح، وتم العثور على نتيجة صالحة بعد ست ساعات تقريبًا عبر ثماني وحدات معالجة رسوميات Nvidia RTX PRO 6000. لكن البحث الملخص والبث عبر السلسلة لم يكتمل بعد من البداية إلى النهاية.

هناك قيود عملية أيضا. تتجاوز المعاملات حدود سياسة الترحيل الافتراضية ويجب تقديمها مباشرة إلى عمال المناجم. يجب وضع برنامج القفل النصي كمخرجات مجردة لأنه يتجاوز حد البرنامج النصي للاسترداد البالغ 520 بايت الخاص بـ P2SH.

ومع ذلك، يوضح الإصدار أن درجة من المقاومة الكمومية يمكن تحقيقها على بيتكوين اليوم - لأي شخص يرغب في تحمل التكلفة - دون انتظار موافقة المجتمع على شوكة لينة.

تمت كتابة هذه المقالة بمساعدة سير عمل الذكاء الاصطناعي. يتم تنسيق جميع قصصنا وتحريرها والتحقق من صحتها بواسطة إنسان.