لقد أحدثت تكنولوجيا التشفير والبلوك تشين ثورة في طريقة تفكيرنا في المعاملات المالية، حيث وفرت طريقة لامركزية وآمنة وشفافة لنقل القيمة. ومع ذلك، ظهرت حدود تكنولوجية جديدة: الحوسبة الكمومية. وبما أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية قوية للغاية، فماذا يحدث عندما تلتقي الحوسبة الكمومية بالعملات المشفرة؟
في هذه المقالة، سوف نستكشف تقاطع الحوسبة الكمومية مع تقنية blockchain، ونقيم ما إذا كانت أجهزة الكمبيوتر الكمومية تهدد حقًا أمن التشفير وما هي الخطوات التي يمكن للصناعة اتخاذها للاستعداد لهذا المستقبل المحتمل.
ما هي الحوسبة الكمومية؟
إن الحوسبة الكمومية تمثل قفزة كبيرة في قوة الحوسبة. فعلى عكس أجهزة الكمبيوتر التقليدية التي تعالج المعلومات بالنظام الثنائي (0 و1)، تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية البتات الكمومية، أو كيوبتات، والتي يمكنها تمثيل كل من 0 و1 في وقت واحد بسبب ظاهرة تُعرف بالتراكب. وتؤدي أجهزة الكمبيوتر الكمومية العمليات الحسابية بشكل أسرع من أجهزة الكمبيوتر التقليدية.
رغم أن الحوسبة الكمومية لا تزال في مراحلها المبكرة، فإن قدرتها على حل المشكلات المعقدة - مثل تحليل أعداد كبيرة أو محاكاة الهياكل الجزيئية - لها آثار كبيرة على مجالات تتراوح من الطب إلى الأمن السيبراني.
كيف تؤثر الحوسبة الكمومية على التشفير؟
يكمن جوهر أمان العملات المشفرة في التشفير. يعتمد التشفير على خوارزميات التشفير لضمان أمان المعاملات وسلامة blockchain. هناك تقنيتان تشفيريتان رئيسيتان مستخدمتان في blockchain:
- تشفير المفتاح العام:يستخدم هذا لتأمين المفاتيح الخاصة لمستخدمي التشفير. يتضمن التشفير بالمفتاح العام زوجًا من المفاتيح - أحدهما عام والآخر خاص - يسمح للمستخدمين بتوقيع المعاملات بأمان.
- خوارزميات التجزئة:يتم استخدام التجزئة لتأمين blockchain نفسها، مما يضمن عدم إمكانية تغيير المعاملات السابقة وأن الشبكة تظل محمية من التلاعب.
تتمتع الحوسبة الكمومية بالقدرة على تعطيل كل من هاتين التقنيتين التشفيريتين. وعلى وجه الخصوص، قد يتمكن حاسوب كمي قوي بما فيه الكفاية من كسر أساليب التشفير التي تحمي المفاتيح الخاصة، فضلاً عن تقويض خوارزميات التجزئة التي تؤمن سلسلة الكتل.
التهديد الكمومي: هل هو حقيقي؟
إن المخاوف من أن الحوسبة الكمومية قد تؤدي إلى كسر أمن العملات المشفرة ليست مجرد مخاوف نظرية. على سبيل المثال، يمكن استخدام خوارزمية شور، وهي خوارزمية كمية مصممة لتحليل الأعداد الكبيرة، لكسر أساليب التشفير RSA وخوارزمية التوقيع الرقمي المنحني الإهليلجي (ECDSA). تُستخدم خوارزمية التوقيع الرقمي المنحني الإهليلجي على نطاق واسع في التشفير لحماية المفاتيح الخاصة.
ولكن من المهم أن نفهم أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية القادرة على كسر هذه البروتوكولات التشفيرية غير موجودة بعد. ورغم التقدم المحرز في مجال الحوسبة الكمومية، فإننا ما زلنا على بعد سنوات ــ إن لم يكن عقودا ــ من امتلاك آلات قوية بما يكفي لتشكل تهديدا حقيقيا لأمن تقنية البلوك تشين. ولا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية الحالية صغيرة للغاية وعرضة للخطأ بحيث لا تتمكن من إجراء الحسابات المعقدة المطلوبة لكسر أنظمة التشفير الحديثة.
الاستعداد لعصر الكم
على الرغم من أن التهديد الكمي بعيد كل البعد عن أن يكون وشيكًا، فإن مجتمع التشفير ليس خاملاً. يعمل الباحثون ومطورو blockchain بنشاط على تقنيات التشفير "المقاومة للكم" التي يمكن أن تحمي التشفير من الهجمات الكمومية المستقبلية. تتضمن هذه الحلول:
خوارزميات مقاومة الكم
يعمل خبراء التشفير على تطوير أنواع جديدة من أساليب التشفير، مثل التشفير القائم على الشبكة، والتي يُعتقد أنها مقاومة لهجمات الحوسبة الكمومية. ويمكن أن تحل هذه الخوارزميات محل أنظمة التشفير بالمفتاح العام الموجودة في التشفير.
تشفير ما بعد الكم
مجموعة فرعية من التشفير تركز على إنشاء أنظمة آمنة ضد أجهزة الكمبيوتر الكمومية. تستكشف العديد من مشاريع blockchain بالفعل طرقًا لدمج تقنيات التشفير ما بعد الكم في شبكاتها.
ترقيات Blockchain
إن بعض شبكات البلوك تشين مبنية على المرونة اللازمة لترقية بروتوكولات الأمان الخاصة بها في المستقبل. وهذا يعني أنه إذا أصبحت الحوسبة الكمومية تشكل تهديدًا حقيقيًا، فيمكن استبدال خوارزميات التشفير الخاصة بالبلوك تشين ببدائل مقاومة للحوسبة الكمومية من خلال الترقيات على مستوى الشبكة أو الشوكة الصلبة.
ما مدى قربنا من التهديد الكمومي؟
في حين أن فكرة كسر أمن التشفير بواسطة الحوسبة الكمومية تتصدر عناوين الصحف، إلا أن الواقع أكثر تحفظا. تشير التقديرات إلى أن الأمر قد يستغرق عدة عقود أخرى قبل أن نمتلك أجهزة كمبيوتر كمومية قوية بما يكفي لاختراق أنظمة التشفير المستخدمة حاليًا في التشفير. وفي غضون ذلك، سيكون لدى خبراء التشفير والمطورين فرصة كبيرة لتصميم وتنفيذ الدفاعات.
وعلاوة على ذلك، لابد أن تكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية كبيرة بما يكفي ومتاحة على نطاق واسع لكي تشكل الجهات الخبيثة تهديداً خطيراً لشبكات البلوك تشين العالمية. ونظراً للمسار الحالي لتطور الحوسبة الكمومية، فمن المرجح أن نرى حلولاً عملية للمشكلة الكمومية قبل فترة طويلة من تحولها إلى قضية حرجة.
وفي الختام
تمثل الحوسبة الكمومية والبلوك تشين اثنتين من أكثر التقنيات تحولاً في القرن الحادي والعشرين. وفي حين أن الحوسبة الكمومية لديها القدرة على تحدي الأسس التشفيرية للعملات المشفرة، فإن هذا التهديد لا يزال تخمينيًا وبعيدًا في الوقت الحالي. إن مجتمع العملات المشفرة يدرك بالفعل المخاطر ويعمل بنشاط على تطوير حلول مقاومة للحوسبة الكمومية.
مع تقدم تكنولوجيا الكم، يحتاج مطورو البلوك تشين إلى مواصلة الابتكار للبقاء في طليعة التهديدات المحتملة. في النهاية، يتمتع النظام البيئي للعملات المشفرة بسجل حافل من القدرة على التكيف، ومن المرجح أنه مع تقدم الحوسبة الكمومية، ستتطور أيضًا التدابير الأمنية التي تحمي العملات المشفرة.
اتبع قنواتنا الاجتماعية الرسمية: