احذر مطوري البيتكوين. تقول جوجل إن الانتقال بعد الكم يجب أن يحدث بحلول عام 2029.

كانت ردود فعل صناعة العملات المشفرة على تهديد الحوسبة الكمومية أنه لا يزال بعيدًا عندما كشفت جوجل عن شريحة ويليو الكمومية في ديسمبر 2024.

تستخدم بيتكوين SHA-256 للتعدين وECDSA للتوقيعات، وكلاهما نظريًا معرض لتهديد فك التشفير الكمومي، لكن الإجماع كان أن التهديد بعيد لعقود. كسر التشفير سيتطلب ملايين الكيوبتات الفيزيائية (وحدة معلومات في الأنظمة الكمومية). كان لدى ويليو 105 فقط.

لقد تغيرت تلك القصة بشكل طفيف بعد ستة عشر شهرًا، ولا تستخف جوجل بأي شيء.

أعلنت الشركة هذا الأسبوع أنها تحدد موعدًا نهائيًا في عام 2029 لنقل خدمات المصادقة الخاصة بها إلى التشفير ما بعد الكم، مشيرة إلى التقدم في الأجهزة الكمومية، وتصحيح الأخطاء، وتقديرات موارد التحليل.

كتبت فريق هندسة الأمان في جوجل أن الحواسيب الكمومية “ستشكل تهديدًا كبيرًا للمعايير التشفيرية الحالية، وبشكل خاص للتشفير والتوقيعات الرقمية”، وأن التهديد للتوقيعات الرقمية بشكل خاص “يتطلب الانتقال إلى PQC قبل وصول حاسوب كمومي ذي صلة بالتشفير”.

هذه المخاطر ليست نظرية. نظام التشغيل المحمول أندرويد 17 يدمج بالفعل حماية التوقيع الرقمي ما بعد الكم. يدعم متصفح كروم بالفعل تبادل المفاتيح ما بعد الكم. تقدم جوجل كلاود حلول ما بعد الكم للعملاء من الشركات.

إليك لماذا يهم الأمر

تعالج الحواسيب الكلاسيكية المعلومات كبتات، كل واحدة إما 0 أو 1، وتحل المشكلات من خلال فحص الاحتمالات واحدة تلو الأخرى. تستخدم الحواسيب الكمومية الكيوبتات التي يمكن أن توجد كـ 0 و1 في الوقت نفسه، وهي خاصية تُسمى التراكب، مما يسمح لها باستكشاف أعداد هائلة من الاحتمالات بشكل متوازي.

بالنسبة لمعظم المهام اليومية، تكون الميزة ضئيلة. ولكن بالنسبة لمشكلات معينة مثل تحليل الأعداد الأولية الكبيرة التي تقوم عليها التشفيرات الحديثة، يمكن لحاسوب كمومي قوي بما فيه الكفاية أن يحل في دقائق ما قد يستغرقه جهاز كلاسيكي أكثر من عمر الكون.

تستخدم بيتكوين ECDSA (خوارزمية التوقيع الرقمي المنحني) لتوقيع المعاملات، وهو بالضبط نوع التشفير الذي حذرته جوجل على أنه يتطلب الانتقال قبل وصول حاسوب كمومي قادر على كسره.

يمكن لحاسوب كمومي قوي بما فيه الكفاية يعمل بخوارزمية شور أن يستخرج المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة، مما يتيح للمهاجم إنفاق أي بيتكوين تم كشف مفتاحه العام على البلوكشين.

تعد خوارزمية شور طريقة حوسبة كمومية يمكن أن تكسر الرياضيات التي تحمي كلمات المرور والمحافظ بشكل أسرع بكثير من الحواسيب العادية.

عندما كتبت كوين ديسك عن ويليو في ديسمبر 2024، كانت الرياضيات مطمئنة. وضع كريس أوزبورن، مؤسس مشروع نظام سولانا الإيكولوجي ديالكتيك، الأمور بوضوح في ذلك الوقت: تحتاج حوالي 5000 كيوبت منطقي لتشغيل خوارزمية شور ضد التشفيرات الحالية، ويتطلب كل كيوبت منطقي الآلاف من الكيوبتات الفيزيائية لتصحيح الأخطاء.

هذا يعني ملايين الكيوبتات الفيزيائية، مقابل 105 من ويليو. بدا الفرق هائلًا.

ما تغير ليس عدد الكيوبتات. بل هو مسار تصحيح الأخطاء والاستجابة المؤسسية. انتقلت جوجل من إظهار تصحيح الأخطاء “دون العتبة”، مما يعني أنهم استطاعوا تحويل الكيوبتات الفيزيائية المزعجة إلى كيوبتات منطقية قابلة للاستخدام لأول مرة، إلى تحديد موعد نهائي مؤسسي للهجرة في 16 شهرًا.

عندما تشجع الشركة التي تصنع الحواسيب الكمومية المطورين على الهجرة بحلول عام 2029، فهذا إشارة على أن الفجوة تضيق بسرعة أكبر مما يشير الجدول الزمني العام.

كان مؤسس إيثيريوم فيتاليك بوتيرين يدعو بالفعل إلى العجلة في أكتوبر 2024، قبل شهر من إعلان ويليو.

“لقد بدأ خبراء الحوسبة الكمومية مثل سكوت آرونسون مؤخرًا في أخذ احتمال أن تعمل الحواسيب الكمومية فعليًا في المدى المتوسط بشكل أكثر جدية”، كتب بوتيرين في ذلك الوقت.

“هذا له عواقب عبر خريطة طريق إيثيريوم بأكملها: يعني أن كل جزء من بروتوكول إيثيريوم الذي يعتمد حاليًا على المنحنيات البيانية سيحتاج إلى استبدال يعتمد على التجزئة أو ما شابه ذلك مقاوم للكم.”

كيف يستجيب مطورو إيثيريوم وبيتكوين

لا يمكن أن يكون التباين في كيفية استجابة أكبر شبكتين للبلوكشين أكثر وضوحًا.

تعاملت مؤسسة إيثيريوم مع ذلك كأمر توجيهي وبنت وفقًا لذلك. ثماني سنوات من العمل، الآن مرئية في شبكات التطوير الأسبوعية وخريطة طريق عامة بمستوى دقيق من التفرع.

تجعل نموذج حوكمة بيتكوين هذا النوع من الاستجابة المنسقة أكثر صعوبة هيكليًا. لا يوجد ما يعادل مؤسسة إيثيريوم لتمويل وتوجيه جهد هندسي يمتد لعدة سنوات.

تتطلب تغييرات البروتوكول توافقًا واسعًا بين مجتمع المطورين اللامركزي الذي تحرك تاريخيًا ببطء وبعناية، وهي ميزة من أجل الاستقرار لكنها عائق عند مواجهة موعد نهائي.

استغرق آخر ترقية تشفير رئيسية لبيتكوين، تابرود، سنوات من المناقشة قبل تفعيلها في 2021.

أطلقت إيثيريوم pq.ethereum.org هذا الأسبوع، وهو مركز مخصص لجهود الأمان ما بعد الكم التي بدأت منذ 2018. قضت فرق إيثيريوم ما بعد الكم، وفريق التشفير، وفريق هندسة البروتوكول، وفريق تنسيق البروتوكول ثماني سنوات في البناء نحو هجرة تمس كل طبقة من البروتوكول.

أكثر من 10 فرق عميل تقوم بإصدار شبكات تطوير أسبوعية من خلال ما تسميه المؤسسة بـ PQ Interop. تخطط خريطة الطريق لتحديد معالم محددة عبر أربعة تفرعات صعبة قادمة، من سجل مفاتيح ما بعد الكم إلى إجماع كامل PQ.

من ناحية أخرى، لا يوجد لبيتكوين جهد مكافئ. لا خريطة طريق منسقة. لا برنامج هندسي متعدد الفرق. لا معالم تفرع.

قال نيك كارتر، أحد أبرز المدافعين عن بيتكوين ومؤسس صندوق العملات المشفرة كاسل آيلاند فنتشرز، ما لم يُقال بصوت عالٍ هذا الأسبوع.

“التشفير المنحني على حافة الاندثار”، كتب على X. “سواء كانت 3 أو 10 سنوات، انتهى الأمر ويجب أن نقبل بذلك. الشيء الوحيد المهم هو مدى سرعة اعتراف مطوري البلوكشين بأنهم بحاجة إلى تضمين قابلية التغيير التشفيرية في شبكاتهم.”

قارن كارتر بين النهجين مباشرة. قال إن نهج إيثيريوم كان “الأفضل في فئته”، واصفًا كيف “يجتمع الشبكة ويعلن عن خريطة طريق PQ محددة ومفصلة بحلول عام 2029، ويحددها كأولوية استراتيجية قصوى، ويدمج PQ في خريطة الطريق الجارية، مع أسئلة شائعة مفصلة، بلا خوف، فقط عمل.”

وقال إن نهج بيتكوين كان “الأسوأ في فئته”. وأشار إلى أن هناك حاليًا مجموعة واحدة تعمل على اقتراح يتعلق بالكم “لم تتلق أي دعم من المطورين الكبار”، مع الإشارة إلى أجزاء معزولة من الأبحاث كدليل على التقدم بينما ليس لديهم “استراتيجية متماسكة، ولا خريطة طريق.”

“الجميع يعرف أنني من مؤيدي بيتكوين وأود أن تفوز بيتكوين”، أضاف كارتر. “لا أقول ذلك لإيذاء المشاعر. أقول ذلك لتحفيز العمل.”

ومع ذلك، لا يتم مشاركة العجلة بشكل عالمي.

تجادل شركات مثل كوين شيرز بأن المخاوف من تهديد كمومي وشيك لبيتكوين مبالغ فيها، وتقدر أن حوالي 10,200 BTC فقط مركزة بما يكفي في أنواع العناوين القديمة المعرضة للخطر بحيث يمكن أن يتسبب سرقتها في “اضطراب كبير في السوق.”

الإمداد المتبقي المعرض، حوالي 1.6 مليون BTC في عناوين الدفع لمفتاح عام قديم، موزع عبر أكثر من 32,000 محفظة منفصلة بمتوسط حوالي 50 BTC لكل منها، مما يجعلها بطيئة وغير مربحة للاختراق بشكل فردي، كما ذكرت كوين ديسك في ذلك الوقت.

لكن السؤال ليس ما إذا كانت الحوسبة الكمومية ستشكل في النهاية تهديدًا لتشفير البلوكشين. تتفق جوجل ومؤسسة إيثيريوم وNIST، والآن المدافعون البارزون عن بيتكوين جميعًا على أنها ستفعل.

السؤال هو ما إذا كانت ثلاث سنوات كافية لنقل بروتوكول عالمي لامركزي ليس له سلطة مركزية لتحديد المواعيد النهائية، ولا فريق هندسي منسق لتنفيذها، وثقافة تعالج العجلة بشك.

إجابة إيثيريوم هي أن ثماني سنوات من التحضير وضعتها في موقف يمكنها من تنفيذ الهجرة عبر أربعة تفرعات صعبة. إجابة جوجل هي أن عام 2029 هو الموعد النهائي، وأن الهجرة قد بدأت بالفعل في منتجاتها.

إجابة بيتكوين، حتى الآن، هي الصمت. وكما حذر كارتر، “ستبدأ ETHBTC في عكس التباين في الأولويات” إذا استمر هذا الصمت.