مطور بيتكوين يقترح آلية دفاع ضد هجوم كمي

عندما يُقدّم حاملو العملات الحقيقيون وثائق ملكية مخفية مسبقًا خلال فترة الانتظار، سيتم مصادرة كامل الأصول المُرتهنة من قبل القراصنة وتحويلها إلى الضحايا. بالنسبة للعملات النائمة المفقودة مفاتيحها، تم إدخال آلية مزايدة تنافسية تُجبر المهاجمين على الدخول في فخ خسارة لا مفر منها مشابه لـ"مزاد الدولار"، مستخدمةً عقوبات اقتصادية بذكاء لتخفيف الدوافع التقنية للاختراق.

المطور الخاص ببيتكوين كوري فيلز ابتكر طريقة خاصة للتعامل مع قراصنة الكم في المستقبل: على القراصنة الذين يرغبون في سرقة بيتكوينات الآخرين أن يخاطروا ببيتكويناتهم الخاصة أولاً.

نشر منشورًا في قائمة بريد مطوري البيتكوين يقترح مفهوم "الألغام الكمية" وآلية مزادات مزدوجة. يهدف هذا التصميم إلى جعل الهجوم على المحافظ ذات الثغرات أمرًا قد يؤدي إلى خسارة مالية. وأوضح بوضوح أن هذا مجرد تجربة فكرية، وليس خطة مُعتمدة لترقية البيتكوين.

يستخدم مستخدمو البيتكوين المفتاح الخاص للتوقيع على المعاملات، ويمكن للمفتاح العام المقابل التحقق من التوقيع للشبكة دون كشف المفتاح الخاص. من المستحيل تقريبًا على أجهزة الكمبيوتر العادية اليوم استنتاج المفتاح الخاص من المفتاح العام. لكن حاسوبًا كموميًا بقوة كافية يمكنه استخدام خوارزمية شور لحساب المفتاح الخاص، مما يسمح للقراصنة بنقل العملات مباشرة.

هناك مجموعة من عناوين البيتكوين المبكرة، حيث يتم كشف المفتاح العام مباشرة على السلسلة؛ كما أن بعض العناوين الجديدة تكشف المفتاح العام عند أول عملية تحويل للمستخدم. لذا، ليست جميع المحافظ معرضة لنفس مستوى الخطر من الهجمات الكمية. يُطلق على اليوم الذي تُنشأ فيه كمبيوتر كمي قادر على كسر تشفير البيتكوين اسم "Q-Day" (اليوم الكمي). حتى الآن، لم تتمكن أي آلة من تحقيق ذلك، ولا أحد يعرف متى سيحدث ذلك بالضبط.

افترض أن محفظتك تحتوي على 1 BTC، وهي من النوع القديم والسهل التخريب بواسطة الحوسبة الكمية. قبل حدوث Q-Day، قم بإنشاء مخرج بتكوين صغير مقاوم للحوسبة الكمية، وقم بإخفاء دليل يثبت أن هذه العملة كانت ملكًا لك قبل أن تصبح الهجمات الكمية ممكنة. يمكنك تصورها كـ "إثبات ملكية" مختوم. لا يستطيع المراقبون الخارجيون رؤية الدليل المخفي داخل هذه السجلات الصغيرة، بل ولا يعلمون حتى أنها فخ.

في المستقبل، عندما يحاول القراصنة استخدام حاسوب كمومي لحساب مفتاحك الخاص القديم ونقل 1 BTC الخاص بك: وفقًا لهذه القواعد الجديدة، لا يمكنهم سحب العملات مباشرة، بل يجب عليهم رهن 1 BTC من محفظتهم المقاومة للكمومية كضمان.

سيتم تجميع عملة البيتكوين الخاصة بك (1 BTC) مع ضمان المخترق (1 BTC) وقفلهما معًا في فترة انتظار للطعن (على سبيل المثال، 30 يومًا). خلال هذه الفترة، لا يمكن للمخترق نقل العملات بحرية. إذا اكتشفت أن شخصًا ما يحاول سرقة العملات، يمكنك تقديم دليل الملكية الذي أعددته مسبقًا. ستُحدد شبكة البيتكوين أنك تستطيع تحويل كلا العملتين (الإجمالي 2 BTC) إلى عنوان مقاوم للحوسبة الكمية أعددته مسبقًا (يشمل العملات التي تخصك بالإضافة إلى ضمان المخترق).

المخترقون لم يعرفوا مسبقًا أي محفظة قديمة تحتوي على هذه الفخاخ. حتى لو نجحوا في حساب المفتاح الخاص، فقد يخسرون في النهاية 1 BTC مباشرة. لكن هذه الخطة لها تكلفة: إذا أراد صاحب العملة نقل هذه العملة القديمة بشكل طبيعي بعد يوم Q، فسيحتاج أيضًا إلى تقديم ضمان مكافئ. إذا لم يكن لديك BTC إضافي، فستصبح هذه القواعد التي صُممت أصلاً لحماية المخترقين عائقًا أمام نقل عملاتك الخاصة.

تستند قنابل الأرض الكمية إلى افتراض أن صاحب العملة يجب أن يُحضّر الفخ مسبقًا، وأن يقدم الأدلة خلال فترة تقديم الطعون. إذا فقد المفتاح الخاص مسبقًا ولم يعد صاحب العملة قادرًا على الدخول، فلن تتمكن هذه الخطة من حماية هذه العملات، بما في ذلك العديد من البيتكوين المبكرة التي يُعتقد على نطاق واسع أنها ضاعت تمامًا.

لهذا الغرض، اقترح كوري فيلز آلية ثانية: المزاد المضمون. قبل يوم Q، يمكن لأي شخص تأمين جزء من البيتكوين المقاوم للحوسبة الكمية، وتقديم عرض سري على محفظة قديمة عرضة للهجوم. على سبيل المثال: محفظة تبدو مهجورة من قبل صاحبها تحتوي على 50 BTC. إذا حاول قرصان مستقبلي نقلها، فسيتعين عليه رهن ضمان قيمته 50 BTC. خلال نافذة المزاد، يمكن للأشخاص الذين قاموا بالرهن المسبق أن يظهروا لتحدي هذا السلوك السرقي.

وفقًا لفكرته: من ينجح في التحدي يمكنه الاستيلاء على جزء من ضمان المخترق؛ بينما سيتم تدمير الـ 50 بيتكوين ذات المخاطر مباشرة، ولن تُمنح للمتحدى. هدفه ليس مساعدة صاحب العملة المفقود على استرداد عملاته، بل جعل المخترق لا يستطيع سرقة العملة بثقة، مما يقلل من دوافع الهجوم.

الخيار الثالث يُسمى مزاد الذكاء، ولا يتطلب تجميد العملات مسبقًا. فبمجرد محاولة أي شخص نقل عملات عالية الخطورة، يتم تشغيل مزاد تلقائي. يحصل أعلى مُزايد على هذه العملات (بعد خصم مبلغ مزايدته)، بينما يخسر المُزايد الثاني كل ماله ولا يحصل على شيء. هذا يشبه إلى حد كبير لعبة "مزاد الدولار" الكلاسيكية: حيث يضيف شخصان باستمرار عروضًا أعلى من أجل شيء واحد، ولا يريد أي منهما الخسارة دون فائدة. سيُعيد القراصنة التفكير، ويفضلون عدم بدء هذا المزاد الذي من المرجح أن يخسروا فيه المزيد من المال.

الفكرة المقترحة للتعامل مع الأمر هي: تحديد تاريخ نهائي للهجرة، وبعد انتهاء هذا التاريخ، يُحظر نقل أي عملات من المحافظ القديمة. هذا يمنع السرقة بالفعل، لكنه يسبب أثرًا جانبيًا: حيث سيتم تأمين العملات بشكل دائم للمستخدمين الحقيقيين الذين نسوا نقل عملاتهم أو لم يتمكنوا من إجراء العملية في الوقت المناسب.

يسلك كوري فيلز مسارًا مختلفًا. لا تزال العملات القديمة قابلة للسحب، لكن أي محاولة للسحب تتطلب تكلفة وتتعرض لتحديات من الآخرين. لا يمكن لشبكة البيتكوين نفسها التمييز بين المالك الحقيقي والقراصنة الكميّين الذين يستطيعون تقديم توقيعات صالحة.

ثمن هذا التوازن واضح جدًا: يجب على الحائزين القانونيين إعداد ضمانات كبيرة عند تحويل العملات؛ سيفوّت الحائزون غير النشطين لفترة طويلة فرصة الطعن؛ وحتى بعض الحائزين الذين لا يزالون على قيد الحياة ولكنهم غير متصلين مؤقتًا قد تُدمَّر عملاتهم في المزاد.

يتطلب البيتكوين أولاً وسيلة آمنة من حيث الكم للحفاظ على الأموال واستخدامها. يجب أن تدعم المحافظ التزامات الملكية المخفية، ويجب على قواعد الإجماع في البيتكوين فرض الرهن، وفترة الانتظار، وعمليات الاسترداد الخاصة، وآليات المزاد.

يحتاج المطورون أيضًا إلى التوصل إلى اتفاق بشأن متى ستدخل القواعد الجديدة حيز التنفيذ، وكمية الضمان المطلوبة، وكيفية التعامل مع المزادات الفاشلة أو الأموال المتبقية. يرى فيلز أن بعض الآليات يمكن إدخالها من خلال تفرع لين، لكنه لم يقدم خطة تصميم مفصلة.

حاليًا، لا توجد هذه الآليات الحامية على شبكة البيتكوين. كما لم يقدم فيلز أي تنفيذ كودي، جدول زمني للإطلاق، توزيع أموال المزاد، أو الأهداف النهائية، ولم يتم تحديدها في النص الأصلي.

المؤلف: جوسي، Decrypt، الترجمة: تشوبير، Foresight News