۶۵٪ از بیت‌کوین در برابر تهدید محاسبات کوانتومی ایمن است

پژوهش جدید می‌گوید ریسک کوانتومی برای بیت‌کوین واقعی است اما فوری نیست

یک گزارش پژوهشی جدید از سوی Ark Invest و شرکت خدمات مالیِ متمرکز بر بیت‌کوینِ Unchained که تلاقی رایانش کوانتومی و امنیت بیت‌کوین را بررسی کرده است، به این نتیجه رسید که هرچند فناوری کوانتومی می‌تواند در نهایت رمزنگاری شبکه را به چالش بکشد، اما این تهدید هنوز بسیار دور از وقوع است.

طبق این مطالعه، سامانه‌های کوانتومی کنونی در دوره‌ای فعالیت می‌کنند که پژوهشگران آن را «کوانتومیِ مقیاس‌میانیِ پرنویز» (NISQ) می‌نامند؛ دوره‌ای که در آن ماشین‌ها معمولاً با کمتر از ۱۰۰ کیوبیت منطقی و عمق محاسباتی محدود کار می‌کنند. شکستن رمزنگاری منحنی بیضویِ بیت‌کوین دست‌کم به ۲٬۳۳۰ کیوبیت منطقی و میلیون‌ها تا میلیاردها عملیات کوانتومی نیاز دارد؛ چیزی بسیار فراتر از توانمندی‌های امروز.

به‌جای یک «روز Q» ناگهانی که در آن امنیت بیت‌کوین فروبپاشد، پژوهشگران استدلال می‌کنند پیشرفت کوانتومی احتمالاً از طریق مجموعه‌ای از نقاط عطفِ تدریجیِ فناوری رخ خواهد داد. این مراحل از کاربردهای علمیِ اولیه، مانند شبیه‌سازی مواد و شیمی، تا توانایی نهایی برای حمله به سامانه‌های رمزنگاریِ ضعیف را در بر می‌گیرد.

تنها در مراحل بعدی است که رایانه‌های کوانتومی می‌توانند شروع به تهدید الگوریتم امضای دیجیتالِ منحنی بیضویِ بیت‌کوین (ECDSA) کنند؛ الگوریتمی که کلیدهای خصوصی و تراکنش‌ها را ایمن می‌سازد.

حتی در آن صورت هم حملات احتمالاً کند و پرهزینه خواهند بود و به منابع محاسباتی قابل‌توجهی نیاز دارند. این گزارش برآورد می‌کند که تنها هزینه برق می‌تواند در سناریوهای اولیه حمله کوانتومی برای شکستن یک کلید بیت‌کوین به حدود ۱۰۰٬۰۰۰ دلار برسد.

عرضه آسیب‌پذیر بیت‌کوین

پژوهشگران برآورد می‌کنند که حدود ۳۵٪ از کل عرضه بیت‌کوین از نظر تئوریک می‌تواند در معرض ریسک‌های کوانتومیِ آینده قرار گیرد. این شامل حدود ۱.۷ میلیون BTC ذخیره‌شده در انواع قدیمیِ آدرس‌ها (که تصور می‌شود گم شده‌اند) و حدود ۵.۲ میلیون BTC در آدرس‌های قابل‌استفاده‌مجدد است که می‌توان آن‌ها را به قالب‌های امن‌تر مهاجرت داد.

با این حال، بخش عمده بیت‌کوین در قالب‌های آدرسِ مقاوم در برابر کوانتوم ذخیره شده است و توسعه‌دهندگان از همین حالا راهکارهای بالقوه‌ای را به جریان انداخته‌اند.

چندین ابتکار در سراسر اکوسیستم کریپتو در حال انجام است. صرافی‌هایی مانند Coinbase هیئت‌های مشاوره کوانتومی تشکیل داده‌اند و توسعه‌دهندگان درباره پیشنهادهایی مانند «پیشنهاد بهبود بیت‌کوین» (BIP) 360 گفت‌وگو می‌کنند؛ پیشنهادی که انواع جدیدی از آدرس‌ها را برای مقاومت در برابر حملات کوانتومی بررسی می‌کند.

آماده‌سازی پیش از رسیدن تهدید

پژوهشگران امنیتی تأکید می‌کنند که اینترنتِ گسترده‌تر—از جمله سامانه‌های بانکی، ارتباطات دولتی و زیرساخت‌های ابری—مدت‌ها پیش از آنکه خود بیت‌کوین آسیب‌پذیر شود، با اختلال مواجه خواهد شد.

به‌طور موازی، استانداردهای رمزنگاریِ پساکوانتومی (PQC) هم‌اکنون در حال توسعه و استقرار در سراسر زیرساخت اینترنت هستند. در صورت نیاز، بیت‌کوین می‌تواند در نهایت از طریق تغییرات پروتکل، ارتقاهای رمزنگاری مشابهی را ادغام کند.

برای سرمایه‌گذاران و مشارکت‌کنندگان شبکه، نتیجه روشن است: رایانش کوانتومی یک چالش فناورانه بلندمدت است، نه یک بحران امنیتی فوری.

همانند بیشتر فناوری‌های دگرگون‌کننده، پیشرفت احتمالاً در طی دهه‌ها رخ خواهد داد و به اکوسیستم بیت‌کوین زمان کافی برای سازگاری می‌دهد.

پرسش‌های متداول 🔐

• آیا بیت‌کوین امروز از سوی رایانه‌های کوانتومی در معرض خطر است؟
  خیر. سامانه‌های کوانتومی کنونی توان محاسباتی لازم برای شکستن رمزنگاری بیت‌کوین را ندارند.
• چه مدت تا زمانی که رایانش کوانتومی بتواند بیت‌کوین را تهدید کند؟
  بسیاری از برآوردها ریسک‌های بالقوه را ۱۰ تا ۲۰ سال دیگر یا بیشتر می‌دانند؛ بسته به جهش‌های فناورانه.
• کدام بخش‌های بیت‌کوین می‌تواند آسیب‌پذیر باشد؟
  انواع قدیمیِ آدرس‌ها، از جمله کیف‌پول‌های اولیه P2PK، اگر رایانه‌های کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند شوند، ممکن است در نهایت در معرض خطر قرار گیرند.
• چرا این موضوع در سطح جهانی اهمیت دارد؟
  مناطقی که بیشترین پژوهش کوانتومی را دارند—ایالات متحده، اروپا و چین—همچنین پیشگام توسعه استانداردهای امنیت سایبریِ پساکوانتومی هستند که می‌تواند از سامانه‌های مالی جهانی، از جمله ارزهای دیجیتال، محافظت کند.