قام مطور البيتكوين كوري فيلز بطرح تدبير مثير للجدل للتصدي للتهديد الكمي المستقبلي: "ألغام كمية" يمكن أن تجعل اللصوص المحتملين يخاطرون بخسارة بيتكوينهم الخاصة إذا حاولوا سرقة العملات من المحافظ التي تم كشف مفاتيحها العامة بالفعل.
في منشور بتاريخ 4 نوفمبر على قائمة البريد الخاصة بتطوير البيتكوين، وصف فيلز — الذي يعمل مع مبادرة العملات الرقمية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا — تجربة فكرية لتشجيع الهجمات المدعومة بالكمبيوتر الكمي. الفكرة الأساسية: أي إنفاق من محفظة تُصنف على أنها "عرضة للكمبيوتر الكمي" سيتطلب من المُنفق نشر ضمان مكافئ من مخرج آمن ضد الكمي. وهذا يمنح المالك الأصلي نافذة زمنية لإثبات ملكيته السابقة واسترداد الأموال، ويساعده على الاستيلاء على ضمان المهاجم إذا تم اكتشاف السرقة.
لماذا يوجد القلق
يعالج الاقتراح خطرًا حقيقيًا، حتى لو كان لا يزال نظريًا. بعض تنسيقات معاملات البيتكوين تكشف المفاتيح العامة على السلسلة؛ إن إعادة استخدام العناوين والمخرجات القديمة تعني أن المفتاح العام قد يكون مرئيًا بالفعل لبعض الممتلكات. يمكن لحاسوب كمومي قوي بما يكفي، نظريًا، استنتاج المفتاح الخاص من مثل هذا المفتاح العام المكشوف وإنفاق العملات. لا يوجد أي نظام كمومي مُظهر علنًا يستطيع فعل ذلك اليوم، لكن المطورين يحضرون لهذا الاحتمال.
كيف ستعمل "اللغام"
مثال فيلدز بسيط: لنقل 1 BTC من محفظة عرضة للخطر، سيتعين على المُنفق تقديم 1 BTC أخرى محفوظة في مخرج آمن كمقدّم ضمان. سيتم وضع كلا المبلغين في مخرج خاص خاضع لقيود السحب — على سبيل المثال، فترة انتظار مدتها 30 يومًا. إذا كان المالك الأصلي قد أنشأ سابقًا التزامًا خفيًا بالملكية (إثبات تم إعداده قبل أن تصبح الهجمات الكمية عملية)، فيمكنه كشفه خلال تلك الفترة واستعادة العملات. كما كتب فيلدز: "لكن أليس تلاحظ المعاملة في هذه الأثناء"، موضحًا كيف يمكن للمالك الشرعي استخدام الالتزام لاسترداد الأموال واستلام الضمان من المهاجم.
عدم اليقين هو العائق: فالمهاجم لن يعرف مسبقًا ما إذا كان المحفظة محمية بهذا الالتزام، لذا قد يكلفه السرقة الناجحة أكثر من العملات التي حاول سرقتها.
البدائل لحالات المحافظ المهجورة أو المفقودة
يُدرك فيلز أن الخطة تعتمد على مالكين لا يزالون يسيطرون على المفاتيح الخاصة ويُعدّون الالتزامات مسبقًا — وهو ما لا ينطبق دائمًا على المحافظ الأقدم أو غير النشطة. لمعالجة ذلك، رسم آلية منفصلة حيث يمكن لأطراف ثالثة تقديم عروض سرية ضد الأصول الضعيفة قبل أي هجوم. إذا أنفق المهاجم الكمي العملات لاحقًا، يمكن فتح مزاد بعد فترة إثبات الملكية، مما يسمح للمُقدّمين المسجلين مسبقًا بكشف عروضهم والمطالبة بجزء من ضمان المهاجم. وفقًا لوصف فيلز، يمكن حتى تدمير العملات الضعيفة إذا منع عرض مؤهل المهاجم من الاحتفاظ بها.
مُناقشات التصميم والمتاعب العملية
الاقتراح هو تجربة فكرية صريحة وليس تصحيحًا جاهزًا للنشر: حذر فيلز من أنه لم يحدد التغييرات البرمجية المطلوبة. لا تزال هناك تنازلات مهمة. إن طلب الضمانات قد يثقل كاهل المستخدمين الشرعيين الذين يحتفظون بالأموال فقط في محافظ أقدم — فشخص يمتلك رصيدًا واحدًا بقيمة 1 BTC في عنوان ضعيف سيحتاج إلى 1 BTC إضافية بتنسيق آمن كميًا لإنفاقه. كما أن الآلية لا تستطيع التمييز تلقائيًا بين المالك الشرعي والمهاجم الذي استعاد بالفعل نفس المفتاح الخاص.
تم النظر في طرق متعددة لتوزيع الضمانات المصادرة — إلى المزايد الناجحين، أو عمال التعدين، أو مستلمين آخرين — وتم مناقشة تصاميم مزادات يمكن أن تفرض عقوبات على المزايدین الخاسرين. لكن هذه الخيارات لم تُحَل بعد: نسب الضمان، جداول زمنية للمزادات، قواعد العقوبات، وشروط تدمير العملات، لا تزال أسئلة مفتوحة.
السياق الأوسع
يُضاف هذا الفكرة إلى الحوار المتزايد حول الاستعداد الكمي في عالم العملات المشفرة. وحثت كوينبيس المطورين في أكتوبر على التخطيط لمخاطر الحوسبة الكمية، محذرةً من أن عملية نقل المحافظ القديمة قد تستغرق سنوات. وأشار بحث فايربلاكس إلى أن المفاتيح العامة المكشوفة تمثل ثغرة كبيرة، وقدّر أن ملايين البيتكوين قد تكون موجودة في عناوين عرضة للخطر. واقترح اقتراح منفصل من BitMEX فقط تفعيل قيود إضافية على المحافظ الأقدم بعد تقديم دليل على هجوم كمي ناجح.
الخلاصة
تعتبر "الألغام الكمية" التي اقترحها فيلدز محاولة مبتكرة لاستخدام المخاطر غير المتكافئة ضد المهاجمين، لكنها تتطلب مخرجات آمنة ضد الكمية، وتغييرات في التوافق، وتصميم دقيق لتجنب معاقبة المستخدمين الشرعيين بشكل غير مبرر. حاليًا، الاقتراح هو نقطة بداية للنقاش وليس تغييرًا فوريًا في البروتوكول — ولا يزال جزء كبير من عمل المجتمع مركّزًا على مسارات الهجرة ومستويات الكشف في حال أصبحت الهجمات الكمية عملية في الواقع.
في منشور بتاريخ 4 نوفمبر على قائمة البريد الخاصة بتطوير البيتكوين، وصف فيلز — الذي يعمل مع مبادرة العملات الرقمية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا — تجربة فكرية لتشجيع الهجمات المدعومة بالكمبيوتر الكمي. الفكرة الأساسية: أي إنفاق من محفظة تُصنف على أنها "عرضة للكمبيوتر الكمي" سيتطلب من المُنفق نشر ضمان مكافئ من مخرج آمن ضد الكمي. وهذا يمنح المالك الأصلي نافذة زمنية لإثبات ملكيته السابقة واسترداد الأموال، ويساعده على الاستيلاء على ضمان المهاجم إذا تم اكتشاف السرقة.
لماذا يوجد القلق
يعالج الاقتراح خطرًا حقيقيًا، حتى لو كان لا يزال نظريًا. بعض تنسيقات معاملات البيتكوين تكشف المفاتيح العامة على السلسلة؛ إن إعادة استخدام العناوين والمخرجات القديمة تعني أن المفتاح العام قد يكون مرئيًا بالفعل لبعض الممتلكات. يمكن لحاسوب كمومي قوي بما يكفي، نظريًا، استنتاج المفتاح الخاص من مثل هذا المفتاح العام المكشوف وإنفاق العملات. لا يوجد أي نظام كمومي مُظهر علنًا يستطيع فعل ذلك اليوم، لكن المطورين يحضرون لهذا الاحتمال.
كيف ستعمل "اللغام"
مثال فيلدز بسيط: لنقل 1 BTC من محفظة عرضة للخطر، سيتعين على المُنفق تقديم 1 BTC أخرى محفوظة في مخرج آمن كمقدّم ضمان. سيتم وضع كلا المبلغين في مخرج خاص خاضع لقيود السحب — على سبيل المثال، فترة انتظار مدتها 30 يومًا. إذا كان المالك الأصلي قد أنشأ سابقًا التزامًا خفيًا بالملكية (إثبات تم إعداده قبل أن تصبح الهجمات الكمية عملية)، فيمكنه كشفه خلال تلك الفترة واستعادة العملات. كما كتب فيلدز: "لكن أليس تلاحظ المعاملة في هذه الأثناء"، موضحًا كيف يمكن للمالك الشرعي استخدام الالتزام لاسترداد الأموال واستلام الضمان من المهاجم.
عدم اليقين هو العائق: فالمهاجم لن يعرف مسبقًا ما إذا كان المحفظة محمية بهذا الالتزام، لذا قد يكلفه السرقة الناجحة أكثر من العملات التي حاول سرقتها.
البدائل لحالات المحافظ المهجورة أو المفقودة
يُدرك فيلز أن الخطة تعتمد على مالكين لا يزالون يسيطرون على المفاتيح الخاصة ويُعدّون الالتزامات مسبقًا — وهو ما لا ينطبق دائمًا على المحافظ الأقدم أو غير النشطة. لمعالجة ذلك، رسم آلية منفصلة حيث يمكن لأطراف ثالثة تقديم عروض سرية ضد الأصول الضعيفة قبل أي هجوم. إذا أنفق المهاجم الكمي العملات لاحقًا، يمكن فتح مزاد بعد فترة إثبات الملكية، مما يسمح للمُقدّمين المسجلين مسبقًا بكشف عروضهم والمطالبة بجزء من ضمان المهاجم. وفقًا لوصف فيلز، يمكن حتى تدمير العملات الضعيفة إذا منع عرض مؤهل المهاجم من الاحتفاظ بها.
مُناقشات التصميم والمتاعب العملية
الاقتراح هو تجربة فكرية صريحة وليس تصحيحًا جاهزًا للنشر: حذر فيلز من أنه لم يحدد التغييرات البرمجية المطلوبة. لا تزال هناك تنازلات مهمة. إن طلب الضمانات قد يثقل كاهل المستخدمين الشرعيين الذين يحتفظون بالأموال فقط في محافظ أقدم — فشخص يمتلك رصيدًا واحدًا بقيمة 1 BTC في عنوان ضعيف سيحتاج إلى 1 BTC إضافية بتنسيق آمن كميًا لإنفاقه. كما أن الآلية لا تستطيع التمييز تلقائيًا بين المالك الشرعي والمهاجم الذي استعاد بالفعل نفس المفتاح الخاص.
تم النظر في طرق متعددة لتوزيع الضمانات المصادرة — إلى المزايد الناجحين، أو عمال التعدين، أو مستلمين آخرين — وتم مناقشة تصاميم مزادات يمكن أن تفرض عقوبات على المزايدین الخاسرين. لكن هذه الخيارات لم تُحَل بعد: نسب الضمان، جداول زمنية للمزادات، قواعد العقوبات، وشروط تدمير العملات، لا تزال أسئلة مفتوحة.
السياق الأوسع
يُضاف هذا الفكرة إلى الحوار المتزايد حول الاستعداد الكمي في عالم العملات المشفرة. وحثت كوينبيس المطورين في أكتوبر على التخطيط لمخاطر الحوسبة الكمية، محذرةً من أن عملية نقل المحافظ القديمة قد تستغرق سنوات. وأشار بحث فايربلاكس إلى أن المفاتيح العامة المكشوفة تمثل ثغرة كبيرة، وقدّر أن ملايين البيتكوين قد تكون موجودة في عناوين عرضة للخطر. واقترح اقتراح منفصل من BitMEX فقط تفعيل قيود إضافية على المحافظ الأقدم بعد تقديم دليل على هجوم كمي ناجح.
الخلاصة
تعتبر "الألغام الكمية" التي اقترحها فيلدز محاولة مبتكرة لاستخدام المخاطر غير المتكافئة ضد المهاجمين، لكنها تتطلب مخرجات آمنة ضد الكمية، وتغييرات في التوافق، وتصميم دقيق لتجنب معاقبة المستخدمين الشرعيين بشكل غير مبرر. حاليًا، الاقتراح هو نقطة بداية للنقاش وليس تغييرًا فوريًا في البروتوكول — ولا يزال جزء كبير من عمل المجتمع مركّزًا على مسارات الهجرة ومستويات الكشف في حال أصبحت الهجمات الكمية عملية في الواقع.