3 אתגרים לכתר של הביטקוין: מחשוב קוונטי, קנה מידה ותלות ברשת

האם ביטקוין יכול לשמור על כיסאו?

בעת כתיבת שורות אלו, ביטקוין (BTC) שומר על יציבות מעט מעל 90,000 דולר ליחידה, ומשקף 59% מוצקים מכלכלת השוק הקריפטוגרפית כולה שמסתכמת ב-3.02 טריליון דולר. לאחר שהמבקרים זלזלו בו, הביטקוין כעת זכה לכבוד מצד חלק מהמוסדות הפיננסיים הגדולים בעולם ואפילו נבחן כתוספת פוטנציאלית לרזרבות לאומיות.

מעבר לערכו המריא, רשת ההוכחה-לעבודה (PoW) של ביטקוין מתהדרת בעוצמה מרשימה, עם יותר מ-700 אקזאהאש לשנייה (EH/s) התומכים בשרשרת. אף על פי שהוא ממוקם כמלך המטבעות הקריפטוגרפיים, ל-BTC יש עדיין מקום לגדול ולשמור על הדומיננטיות בעתיד הקרוב. הבאה היא חקירה של שלוש דרכים פוטנציאליות לשיפור רשת הביטקוין בעת שהיא מתקדמת לעתיד.

הרחבת ביטקוין—דילמה שקיימת עשור

לדון באתגרים של הרחבת ביטקוין עשוי להרגיש כאילו מדלגים דרך שדה מוקשים במעגלים מסוימים, אבל הרבה חובבים טוענים שהרשת חייבת להתפתח כדי לתמוך במיליארדי משתמשים תוך כדי שמירה על האתוס שלא ניתן לצנזר והמרכזיות שלה. כהקשר, במהלך 24 השעות האחרונות, BTC טיפל ב-581,039 עסקאות, עם ממוצע של 6.72 עסקאות לשנייה (tps). הרשת עדיין לא עברה את רף מיליון העסקאות ביום אחד. השיא שלה היה ב-23 באפריל, כאשר הכורים אישרו 927,010 עסקאות, והגיעו לקצב של כ-10.73 tps.

בהשוואה, ויזה מתפעל ברמה שונה לגמרי, תוך כדי טיפול בכ-757 מיליון עסקאות יומיות, לפי הדו”ח של השנה הפיסקלית האחרונה שלה. אף בלוקצ’יין כרגע לא משתווה למהירות של ויזה, אבל חלק, כמו Solana, עושים צעדים משמעותיים. לדוגמה, ב-24 בדצמבר 2021, Solana עיבדה כמות עצומה של 57 מיליון עסקאות, עם ממוצע של 659.72 tps. עם חדשנות מתחשבת, ביטקוין עשויה יום אחד להשתוות למהירות של ויזה—אפשרות שסאטושי נקאמוטו ריכז.

כרגע, הבלוקצ’יין של ביטקוין נאבק להתמודד עם נפחי עסקאות גבוהים כאשר הביקוש עולה. כאשר הרשת מתעמסת יתר על המידה, עמלות העסקאות עולות, ועסקאות עם עמלות נמוכות יכולות להירקב בממפול לתקופות ארוכות. כרגע, ישנם 238,922 עסקאות לא מאושרות ממתינות בתור, ומספר זה כבר עלה על 700,000. במהלך עומסים כאלו, העמלות הגיעו לגבהים של 240 דולר להעסקה, במיוחד אחרי החצייה. ביום שכזה, כל מי שיש לו פחות מ-240 דולר של BTC לא יכול להשתמש בכספו במערכת, מה שמשאיר הרבה משתמשים תקועים בלימבו.

בעוד פתרונות שכבת שתיים (L2) מציעים חלופות, ההרחבה חייבת להיות נגשת בזהירות. אם מיליארדי משתמשים יוכלו לבצע עסקאות בשרשרת עם מחסומים מינימליים, גם מיקרו-עסקאות—כמו סנטים שמכופלים על פני מיליארדים—יכולות לייצר הכנסות עמלות משמעותיות עבור הכורים. עם זאת, כפי שמשתמשי Ethereum גילו, פתרונות L2 יכולים לשאוב פעילות מכיוון השכבה הראשונה (L1), למרות כוונתם המקורית לשלם שכר דירה. למרות ש-L2s יכולים לעזור להגיע למהירויות עסקאות ברמת ויזה, הם, יחד עם שרשראות צד ורשתות חלופיות, עשויים שלא להשתוות לביטחון של ביטקוין. הדיון המתמשך הזה עולה ומשתנה כמעט עשור ולא, למרות שאינו בולט כרגע, ייתכן שהוא יצוף שוב בעתיד.

הצורך בעמידות בפני מחשוב קוואנטי

רבים מאמינים כי מחשוב קוואנטי מציב סיכונים עתידיים משמעותיים לביטקוין, בעיקר על ידי איום על הבסיסים הקריפטוגרפיים שמאבטחים את העסקאות והספר החשבונות שלו. ביטקוין מסתמך על אלגוריתמים לחתימה דיגיטלית על בסיס עקומה אליפטית (ECDSA) כדי לאמת עסקאות ולאבטח ארנקים. נאמר שכעת, מחשבים קוואנטיים בעזרת האלגוריתם של שור יכולים אולי לפתור את הבעיות המתמטיות שבבסיס ECDSA, ולאפשר לשחקנים זדוניים להפיק מפתחות פרטיים ממפתחות ציבוריים.

כדי להפחית את הסיכונים הללו, ייתכן שמפתחים בעתיד יישמו מספר אסטרטגיות להגברת העמידות הקוואנטית של ביטקוין. גישה אחת היא לעבור מ-ECDSA לאלגוריתמי קריפטוגרפיה לאחר קוואנטיים, כמו חתימות המבוססות על רשתות או על קוד Hash, אשר נחשבות לבטוחות מפני התקפות קוואנטיות. שילוב פרוטוקולי החלפת מפתחות עמידים בפני קוואנטום יכול גם להגן על סודיות התקשורת בין צמתים. אמצעי נוסף הוא הגדלת גדלי המפתחות של אלגוריתמי הצפנה סימטריים, שכן מפתחות גדולים יותר מציעים עמידות גבוהה יותר לניסיונות פיצוח קוואנטיים.

מפתחים אולי גם ישקלו ליישם מערכות קריפטוגרפיות היברידיות שמשלבות אלגוריתמים קלאסיים ועמידים בפני קוואנטום, ומספקים אבטחה רב-שכבתית במהלך תקופת המעבר. עם מהירות התפתחות המחשוב הקוואנטי שמאיצה מדי יום בצמות לבינה המלאכותית (AI), עדכון קבוע של פרוטוקול הביטקוין כדי לשלב את ההתקדמויות האחרונות בקריפטוגרפיה לאחר קוואנטום יהיה חיוני לשמירה על ביטחון הרשת בעידן הקוואנטי.

תלות הביטקוין ברשת החשמל והאינטרנט

תלות בלוקצ’יין הביטקוין בחשמל ובקישוריות אינטרנט מציגות שתי פגיעויות מרכזיות. תקלות כוח בקנה מידה גדול או הפרעות אינטרנט יכולות להפסיק את העבודה של הכורים והצמתים מלאמת עסקאות או לשמור על הקונצנזוס, מה שיוצר עיכובים זמניים בעיבוד ועלול לערער את האמון באמינות הרשת. בנוסף, אירועים כמו מתקפות סייבר או אסונות טבע המכוונים לתשתיות קריטיות עלולות להרוס רשתות חשמל ומערכות תקשורת באזורי השפעה, מהווה איום משמעותי על יציבות הביטקוין לתקופות ממושכות.

בעוד קריסה של רשת החשמל או האינטרנט תשפיע על הפיננסים, המסחר והתקשורת העולמית, טבעו המבוזר של הביטקוין מציג אתגרים ייחודיים. הפעילות יכולה להפוך למפוצלת, והחשבוניות יצנחו ככל שכורים פועלים פעילים. למרות שהעיצוב של ביטקוין עמיד מטבעו, הפסקות מתמשכות עשויות לעכב את ההתאוששות. בידוד הרשת במהלך תקופות כאלו יכול גם להוביל לחוסר עקביות או סיכוני אבטחה זמניים עד שהקישוריות תוחזר.

כדי לטפל בפגיעות הללו, מפתחי ביטקוין והקהילה הרחבה יותר בודקים פתרונות חדשניים. טכנולוגיות כמו רשתות רשת, רדיו HAM ומערכות מבוססות לווין מציעות דרכים חלופיות לשדר ולאמת עסקאות. לדוגמה, Blockstream כבר מציעה שירותי לווין כדי להבטיח גישה עולמית לרשת הביטקוין, גם באזורי שוליים עם אינטרנט לא אמין. מפתחים גם חוקרים פרוטוקולים שמאפשרים חתימת עסקאות אופליין ושידור סדרתי, מה שמאפשר למשתמשים לבצע עסקאות אפילו במהלך הפרעות תשתית משמעותיות.

בעוד רעיון של קריסת רשת החשמל או האינטרנט מדאיג, ההיסטוריה מראה שמערכות קריטיות משוחזרות לעיתים קרובות במהירות לאחר אסונות. המאמצים לשיקום רשתות החשמל והקמת כלים תקשורתיים חלופיים כמו רדיו HAM או אינטרנט לוויני יתחילו ככל הנראה מיד. ביטקוין יכול להפיק תועלת ממאמצי השיקום הללו, ולשתף פעולה כורים וצמתים. שימוש במקורות אנרגיה מתחדשים ניידים, כריית ביטקוין תוכל להתאים לפעולה בסביבות עם משאבים מוגבלים, להבטיח שהרשת תישאר פונקציונלית אפילו בפני אתגרים מרכזיים.

איזון בין חדשנות ויושר: שמירה על מורשת ביטקוין לדורות הבאים

בעוד שהתפתחותו של ביטקוין מתאפיינת בחדשנות ועמידות, עתידו נשען על איזון עדין בין הרחבה, אבטחה והשתלבות. הישרדות הרשת תלויה במאמצים משותפים לשמור על עקרונותיה היסודיים תוך כדי חיבוק השינוי. ביטקוין חייב להישאר גם טכנולוגית וגם חוזה חברתי, הממשיך לאשר את הרלוונטיות שלו כמערכת פיננסית עולמית, מבוזרת, לדורות הבאים.