حماية البيتكوين بعد الكم: QuFi تختبر حماية البيتكوين دون تغيير في سلسلة الكتل

تظهر حماية البيتكوين بعد الكم من QuFi Network كيف يمكن إعداد الأصول الرقمية لمواجهة المخاطر الكمومية المستقبلية دون إعادة كتابة الشبكات الحسابية الحالية. أطلقت الشركة منصة للتحقق بعد الكم وعرضت عملها في Bitcoin Testnet4. المبدأ العام لهذه الحماية هو استبدال أو إضافة العناصر التشفيرية الضعيفة بخطط أكثر قوة مسبقًا، دون كسر عمل الشبكة والمحافظ.

تم نقل التحقق خارج سلسلة الكتل

الفكرة الرئيسية لشبكة QuFi هي عدم إجبار سلسلة الكتل نفسها على القيام بكل العمل التشفيري الثقيل. تفصل المنصة التحقق من العملية عن تنفيذها النهائي: تقوم العقد المستقلة بإجراء التحقق التشفيري مسبقًا، ثم تنقل إلى الشبكة دليلًا مضغوطًا.

يجب أن يقلل هذا النهج من الضغط على الشبكات الأساسية إذا كان عليها الانتقال إلى التشفير بعد الكم. غالبًا ما تتطلب الخطط بعد الكم بيانات وحسابات وموارد أكثر من الآليات التقليدية للتشفير بالمفتاح العام، لذا فإن دمج التوقيعات الجديدة مباشرة في كل سلسلة كتل قد يزيد من متطلبات التخزين وعرض النطاق الترددي ومعالجة المعاملات. بالإضافة إلى الضغط، قد تواجه الهجرة مشاكل في توافق المحافظ والبورصات والجسور والعقد: سيتعين على المستخدمين تحديث الأدوات، ونقل المفاتيح بعناية، وتجنب الأخطاء عند الانتقال إلى تنسيقات جديدة.

تعتمد شبكة QuFi على المعايير التي أعدتها مبادرة المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا. يعمل NIST كمنسق للتوحيد القياسي في هذا المجال: يجمع المرشحين، ويفتحهم للتحليل التشفيري العام، ويقارن بين المتانة والعملية، ثم يعتمد الخوارزميات المختارة كمعايير.

إذا قمنا بتقسيم الخطط المستخدمة من قبل شبكة QuFi حسب الأدوار، نحصل على الصورة التالية:

• ML-DSA-65 --- تشفير شبكي؛ توقيع رقمي؛ توحيد NIST.
• SLH-DSA --- توقيعات هاش؛ خطة إضافية للتوقيع الرقمي؛ توحيد NIST.
• ML-KEM-1024 --- تشفير شبكي؛ تبادل آمن للمفاتيح؛ توحيد NIST.
• Kyber --- معيار لتبادل المفاتيح بعد الكم في نفس المجال.

من بين العائلات المعروفة للخوارزميات بعد الكم، غالبًا ما يتم ذكر Dilithium وFalcon وSPHINCS+. تنتمي Dilithium وFalcon إلى التوقيعات الشبكية: تعتمد قوتها على المهام التي تعتبر صعبة للهجمات الكمومية. يستخدم SPHINCS+ توقيعات هاش ولا يعتمد على الشبكات، ولكنه عادة ما يتطلب توقيعات أكثر تعقيدًا وإعدادًا دقيقًا.

كيف اختبرت شبكة QuFi النظام على البيتكوين

لإجراء العرض، أنشأت الفريق uBTC --- نموذج أولي يختبر وجود BTC كضمان ويشكل أدلة تشفيرية لنقل القيمة لاحقًا. تشمل الدورة الكاملة لـ uBTC الإصدار، والحرق، والاسترداد.

كل هذا يعمل في Bitcoin Testnet4. عند الاسترداد، يتم إرسال الأموال في النهاية كمعاملة بيتكوين عادية يمكن التحقق منها بشكل مستقل في الشبكة. لم يتغير بروتوكول أول عملة مشفرة في هذه الأثناء.

هنا تمر الحدود الرئيسية بين نهج شبكة QuFi ومحاولات دمج الخوارزمية بعد الكم مباشرة في سلسلة الكتل. بعض التوقيعات بعد الكم أكبر بكثير من التقليدية، مما يعني أنها قد تزيد من متطلبات التخزين، وقنوات الاتصال، ومعالجة العمليات على العقد. من بين الأساليب الأخرى لحماية البيتكوين، يتم عادةً النظر في تحديث قواعد التوقيع على مستوى البروتوكول، والأنظمة الهجينة مع التشفير التقليدي وبعد الكم، وطبقات إضافية من التحقق، وإدارة أكثر حذرًا للمفاتيح في المحافظ.

لماذا تعتبر التهديدات الكمية مهمة لسوق العملات المشفرة

تعتبر التشفير ما بعد الكم مجموعة من الخوارزميات التي يجب أن تظل مقاومة حتى ضد الهجمات باستخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية القوية. إنها مهمة لأن بعض أنظمة الحماية التقليدية تعتمد على مسائل رياضية يمكن للخوارزميات الكمومية حلها بشكل أسرع بكثير من أجهزة الكمبيوتر العادية.

يتعلق الأمر بسيناريو يُعرف في الصناعة باسم التهديد الكمي. تغير الحوسبة الكمومية نموذج المخاطر لأمان الكمبيوتر: يمكن لجهاز كمبيوتر قوي بما يكفي مع كيوبتات فيزيائية ومنطقية مستقرة نظريًا أن يهاجم عددًا من الأنظمة التقليدية، بما في ذلك RSA من خلال تحليل الأعداد الصحيحة وتشفير المنحنيات البيانية من خلال اللوغاريتمات المنفصلة. في هذا السياق، غالبًا ما يُذكر خوارزمية شور، والكيوبتات، وتحليل التشفير، واللوغاريتمات.

لن تصبح هذه الأجهزة تهديدًا عمليًا للأنظمة القديمة فقط بعد زيادة عدد الكيوبتات، ولكن عندما تظهر كيوبتات منطقية مستقرة، وتصحيح الأخطاء القابل للتطبيق، والقدرات الحاسوبية المتاحة، وتنفيذ فعال لخوارزميات الهجوم. لذلك، يتم وصف المواعيد عادةً بأنها طويلة الأجل وتعتمد على التقدم في المعدات والهندسة وتحليل التشفير، ولكن يتم البدء في التحضير مسبقًا: يستغرق استبدال التشفير في المحافظ والبروتوكولات والبنية التحتية المالية وقتًا طويلاً.

تعتبر عدة مستويات من الحماية حاسمة للعملات المشفرة:

• التوقيعات.
• إدارة المفاتيح.
• المصادقة.
• الخصوصية.
• حماية محافظ العملات المشفرة.
• شهادات المفاتيح العامة.
• بروتوكولات الاتصال.
• البروتوكولات التشفيرية.
• تبادل المفاتيح.
• تبادل المفاتيح باستخدام خوارزمية ديفي-هيلمان.

يمكن أن تؤثر الثغرات في أي من هذه المستويات على المحافظ وقنوات الاتصال والبروتوكولات التشفيرية. يُعرف خطر منفصل باسم "الحصاد الآن، وفك التشفير لاحقًا": حيث يقوم المهاجم بجمع البيانات المشفرة مسبقًا لفك تشفيرها لاحقًا عندما تتوفر المعدات المناسبة. يتم بناء الحماية ضد هذا السيناريو من خلال الانتقال إلى أنظمة تشفير ما بعد الكم أو الهجينة، وتحديث البروتوكولات بانتظام، وتقليل عمر البيانات الحساسة، وتدوير المفاتيح بعناية.

من المهم البدء في الانتقال إلى تشفير ما بعد الكم مسبقًا: يجب أن تظل الأصول الرقمية محمية ليس فقط اليوم، ولكن أيضًا عندما تصبح الهجمات الكمومية خطرًا عمليًا.

في هذا السياق، يظل التشفير مهمة متعددة الطبقات. تعتبر الطرق المتماثلة مثل معيار التشفير المتقدم والخوارزميات المتماثلة فئة منفصلة من الحماية، وتساعد دوال التجزئة التشفيرية في بناء الأدلة وأنظمة التحقق. يمكن أيضًا استخدام وحدات الأمان المادية والأدلة ذات الإفصاح الصفري في البنية التحتية، ولكن تركز شبكة QuFi على طبقة منفصلة من التحقق ما بعد الكم لمختلف الشبكات.

حتى الآن، هذه بيئة اختبار وليست حماية للشبكة الرئيسية

لا يزال من المبكر الحديث عن حماية كاملة ما بعد الكم لبيتكوين: تم إجراء الاختبار في شبكة اختبار، وليس في الشبكة الرئيسية. تخطط شبكة QuFi لتوسيع الحل على شبكات EVM وStellar وSolana.

لا يحتاج مستخدمو بيتكوين حاليًا إلى تغيير البروتوكول بأنفسهم أو نقل الأموال إلى أنظمة تجريبية. الخطوات العملية أسهل: متابعة تحديثات المحفظة، وتخزين عبارات seed والمفاتيح بشكل آمن، وعدم الكشف عن المفاتيح العامة دون الحاجة، وتجنب الاحتفاظ بمبالغ كبيرة لفترات طويلة على العناوين التي تم إجراء معاملات منها، والاستعداد للهجرة عندما تظهر الحلول الموثوقة في المحافظ الرئيسية.

كما أطلقت الشركة برنامج "عقد الجينيسيس" للمشغلين الذين سيدعمون شبكة التحقق اللامركزية. في المستقبل، تأمل شبكة QuFi في استخدام طبقة تحقق موحدة لعدة سلاسل كتل وأنظمة مالية.

في أغسطس، قامت StarkWare بالفعل بإجراء أول معاملة مقاومة لهجوم باستخدام حاسوب كمومي على الشبكة الرئيسية للبيتكوين. تشارك في الأبحاث الأوسع حول هذا الموضوع مختلف المشاركين من السوق والبيئة التكنولوجية، بما في ذلك Google وEthereum Foundation وCoinbase. بالنسبة للشبكات الأخرى، عادة ما تبدأ التحضيرات بشبكات الاختبار، والتحقق من التوقيعات الجديدة، والأنظمة الهجينة، وتحديث المحافظ، لأن مقاومة المخاطر الكمومية أصبحت تدريجياً جزءاً من جدول الأعمال طويل الأمد للعملات المشفرة وبنية الأصول الرقمية.

يُقدَّم هذا المحتوى لأغراض معلوماتية عامة فقط، ولا يُشكل مشورة مالية أو استثمارية أو قانونية أو ضريبية. ولا ينبغي اعتبار أي فعاليات أو مكافآت أو عروض ترويجية عبر الإنترنت أو أي معلومات ذات صلة واردة فيه توصيةً أو طلبًا أو دعوةً لشراء الأصول المشفرة أو بيعها أو تداولها أو إجراء أي معاملات أخرى عليها. تتميز الأصول المشفرة بتقلبات سعرية مرتفعة وقد تؤدي إلى خسائر. وقد يختلف مدى توفر خدمات WEEX ومنتجاتها والفعاليات المرتبطة بها حسب المنطقة. وتقع على عاتقك مسؤولية التأكد من أن مشاركتك تتوافق مع القوانين واللوائح المحلية المعمول بها.