سجل XRP يستهدف ترقية مقاومة للحوسبة الكمومية بحلول 2028: مخاطر وتكاليف

مسار XRP نحو التشفير ما بعد الكم

تبحث الدراسة، التي نُشرت كجزء من خارطة طريق بروتوكول مؤسسة XRP Ledger لعام 2027، في إدخال ML-DSA-44، وهي خوارزمية توقيع رقمي موحدة لما بعد العصر الكمومي، عبر حسابات البلوكشين والمصدقين وناشري قوائم المصدقين.

سيسمح التغيير المقترح للمستخدمين ومشغلي الشبكة باستبدال مفاتيح التشفير الحالية ببدائل مصممة لتحمل الهجمات من أجهزة الكمبيوتر الكمومية القوية بما فيه الكفاية.

ويستند البحث إلى الهدف الذي أعلنت عنه Ripple سابقًا المتمثل في تحقيق الاستعداد الكامل لما بعد العصر الكمومي بحلول عام 2028، لكنه يقدم تقييمًا أكثر تفصيلًا للعمل المطلوب للوصول إلى هذا الهدف.

حاليًّا، تستخدم حسابات دفتر الأستاذ XRP التشفير secp256k1 أو Ed25519، وكلاهما يمكن اختراقه نظريًّا بواسطة أجهزة كمبيوتر كمومية متقدمة بما يكفي تعمل بخوارزمية شور.

ولا يقتصر القلق على محافظ XRP الفردية فحسب. فالمدققون يعتمدون على التوقيعات التشفيرية لمصادقة المعاملات وتنسيق إجماع الشبكة، بينما يساعد ناشرو قوائم المدققين الموثوق بهم في تحديد المشغلين المشاركين في تلك العملية.

قد يؤدي نجاح أي هجوم على تلك الأنظمة إلى تمكين الجهات الخبيثة من انتحال صفة الحسابات أو المدققين الشرعيين، مما قد يقوض أمن الشبكة.

سيؤدي اقتراح المؤسسة إلى إدخال دعم ML-DSA-44 في جميع أنحاء هذه الأنظمة، مما يسمح للمستخدمين بالترحيل قبل أن تصبح الحماية التشفيرية الحالية عرضة للخطر.

ومع ذلك، فإن الترقية ستترتب عليها تكاليف تقنية كبيرة.

ووفقًا للبحث، قد تستهلك المعاملات التي تستخدم التوقيعات المقاومة للكمية المقترحة حوالي 5,331 بايت من سعة التخزين، مقارنة بـ 1,704 بايت للمعاملات التقليدية. ويمثل ذلك زيادة بنسبة 213٪ تقريبًا، مما قد يؤثر على عرض النطاق الترددي للشبكة، وتخزين سجل المعاملات، وتكاليف التشغيل.

تقدر المؤسسة أن التنفيذ سيتطلب حوالي 640 ساعة تطوير و400 ساعة مراجعة إضافية، مع توقعات بأن تبلغ تكاليف المراجعة والتدقيق والمصروفات ذات الصلة ما بين 215,000 و255,000 دولار، باستثناء جهود التطوير الأولية.

كما يحدد البحث أسئلة لم يتم حلها بعد حول رسوم المعاملات، وترحيل الحسابات، والتوافق مع البرامج الحالية. إن مجرد إضافة مفتاح عادي مقاوم للحوسبة الكمومية لن يؤمن الحساب بشكل كامل إذا ظل مفتاحه الرئيسي الأصلي المعرض للخطر نشطًا.

وقد تم بالفعل اختبار تطبيق على بيئة AlphaNet الخاصة بالشبكة، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من التطوير ومراجعات الأمان قبل النشر.

وتحدد خارطة الطريق إجراء دراسة حول عملية الترحيل في النصف الأول من عام 2027، تليها مراحل التطوير والمراجعة والتدقيق في أواخر عام 2027 أو عام 2028. ولم يتم اعتماد أي موعد لتفعيل الشبكة الرئيسية.

وكانت شركة ريبل قد أعلنت سابقًا في أبريل عن استراتيجية للأمن الكمومي تتألف من أربع مراحل، تشمل عمليات النشر التجريبية، والتخطيط للطوارئ، والتعاون مع شركة الأمن Project Eleven. وتشمل هذه الشراكة إجراء أبحاث حول أنظمة التوقيع الهجينة التي تجمع بين التوقيعات التقليدية والتوقيعات ما بعد الكمومية، إلى جانب اختبارات المصادقة ونماذج أولية لمحافظ الحفظ.

سلاسل الكتل تستعد لخطوات ما بعد الكم

ليست سجل XRP الوحيدة التي تستعد لمواجهة التهديد الناشئ.

يفكر مطورو البيتكوين في BIP 360، وهو اقتراح من شأنه إدخال نوع جديد من المخرجات يهدف إلى تقليل تعرض المفتاح العام. ومؤخرًا، اقترح أحد مطوري Bitcoin Core القدامى زرع «ألغام كمية» سرية لتحويل محاولات سرقة البيتكوين باستخدام الحوسبة الكمومية إلى أخطاء قد تكون مكلفة للغاية.

أدرجت إيثريوم (Ethereum) مقاومة الحوسبة الكمومية في خارطة طريقها طويلة المدى، مع تغييرات مقترحة في بنية أجهزة التحقق ومصادقة الحسابات، تستهدف إجراء ترقيات أوسع نطاقًا حوالي عام 2029. وقد استكشف مطورو «سولانا» نظام التوقيع ما بعد الكم «فالكون»، في حين تجري «ستاركنت» أبحاثًا حول الانتقال المحتمل من «إيثريوم» الطبقة الثانية إلى بلوكشين مستقل من الطبقة الأولى، وذلك جزئيًا للحصول على سيطرة أكبر على خارطة طريقها الأمنية لما بعد العصر الكمومي.

على الرغم من أنه لم يثبت أي حاسوب كمومي حتى الآن قدرته على اختراق التشفير الذي يؤمن سلاسل الكتل الرئيسية، إلا أن مؤسسة XRP Ledger ترى أن الاستعداد المبكر أمر ضروري لأن استبدال أنظمة التشفير عبر شبكة عاملة قد يستغرق سنوات.

في حال تم نشرها بنجاح، فإن التعديل المقترح قد يضع «XRP Ledger» ضمن أوائل سلاسل الكتل الرئيسية التي تدعم التوقيعات الأصلية لما بعد العصر الكمومي لكل من الحسابات العادية والمصدقين.