‏محاسبات کوانتومی فقط برای بیت‌کوین نمی‌آید، پیام‌رسان‌ها را هم تهدید می‌کند.

‏به گزارش خبرنگاران، محاسبات کوانتومی مدت‌هاست که به عنوان یک تهدید آینده برای بیت‌کوین مورد بحث قرار گرفته است. اکنون، محققان می‌گویند که همین فناوری می‌تواند سیستم‌های پیام‌رسانی رمزگذاری‌شده مورد استفاده دولت‌ها، روزنامه‌نگاران و میلیون‌ها کاربر در سراسر جهان را تضعیف کند.

تهدید برای پیام‌رسانی رمزگذاری‌شده

در گزارشی جدید که روز دوشنبه منتشر شد، شرکت آی‌بی‌ام (IBM) کار خود را با توسعه‌دهندگان ارتباطات از سیگنال (Signal) و تریما (Threema) برای بازطراحی پروتکل‌های پیام‌رسانی برای آینده‌ای که در آن رایانه‌های کوانتومی ممکن است قادر به شکستن رمزگذاری زیربنای ارتباطات امن باشند، شرح داد.

محققان نوشتند: «شکستن این نوع رمزگذاری عملاً با حتی تواناترین ابررایانه‌های کلاسیک غیرممکن است، مگر اینکه میلیاردها سال وقت اضافی برای کشتن داشته باشید. اما یک انقلاب محاسباتی بزرگ که امروز در جریان است، ممکن است به زودی این وضعیت را تغییر دهد.»

ایتان هایلمن، محقق رمزنگاری، گفت: «در حالی که مطالب زیادی در مورد تهدید کوانتومی برای ارزهای رمزنگاری‌شده نوشته شده است، پلتفرم‌های پیام‌رسانی رمزگذاری‌شده ممکن است با خطر کوانتومی فوری‌تری نسبت به بیت‌کوین مواجه شوند.»

هایلمن به دکریپت (Decrypt) گفت: «تهدید کوتاه‌مدت برای چیزی مانند سیگنال بسیار بیشتر از بیت‌کوین است، زیرا حملات ذخیره و ارسال وجود دارد. به طور بالقوه، کسی می‌تواند ارتباطات را در حال حاضر ضبط کند و سپس بعداً به آن‌ها حمله کند، زمانی که یک رایانه کوانتومی داشته باشد.»

حمله ذخیره و ارسال زمانی رخ می‌دهد که یک مهاجم داده‌های رمزگذاری‌شده را رهگیری و ذخیره می‌کند، یا در این مورد، پیام‌ها را امروز با هدف رمزگشایی آن در آینده، زمانی که ابزارهای قدرتمندتری مانند یک رایانه کوانتومی، شکستن رمزگذاری را ممکن می‌سازند، ذخیره می‌کند.

سیگنال و تریما در حال آماده‌سازی

سیگنال و تریما که به ترتیب در سال‌های ۲۰۱۲ و ۲۰۱۴ راه‌اندازی شدند، پیام‌رسانی، تماس‌ها و چت‌های گروهی رمزگذاری‌شده سرتاسر را ارائه می‌دهند، با کلیدهای رمزگذاری که در دستگاه‌های کاربران ذخیره می‌شوند تا روی سرورهای شرکت.

رایانه‌های کلاسیک نمی‌توانند رمزگذاری فعلی را بشکنند، اما یک رایانه کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند می‌تواند مشکلات رمزنگاری اساسی را که از آن محافظت می‌کند، حل کند. پیشرفت در این زمینه در سال‌های اخیر سرعت گرفته است.

آزمایش‌های اخیر از آی‌بی‌ام، گوگل (Google) و کلتک (Caltech) پایداری، مقیاس‌بندی و تصحیح خطا را بهبود بخشیده‌اند و زمان را برای زمانی که یک ماشین کوانتومی عملی آنلاین می‌شود، محدود کرده‌اند و بحث در مورد تهدید برای ارزهای رمزنگاری‌شده مانند بیت‌کوین، که از رمزنگاری منحنی بیضوی برای ایمن‌سازی تراکنش‌ها استفاده می‌کنند، را تشدید کرده‌اند.

یک رایانه کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند می‌تواند از نظر تئوری از الگوریتم شور (Shor) برای استخراج کلیدهای خصوصی از کلیدهای عمومی در معرض دید استفاده کند.

هایلمن گفت که استفاده فزاینده از پیام‌رسانی رمزگذاری‌شده در دولت نشان می‌دهد که چرا امنیت ارتباطات بلندمدت به یک اولویت برای محققان تبدیل شده است.

وی با اشاره به حادثه سال ۲۰۲۵ که به عنوان «سیگنال‌گیت» شناخته می‌شود، که در آن مشخص شد مقامات ارشد امنیت ملی ایالات متحده، از جمله پیت هگست، وزیر دفاع، از پیام‌های ناپدیدشونده سیگنال در دستگاه‌های شخصی برای بحث در مورد مسائل حساس دولتی استفاده می‌کردند، پس از اضافه کردن یک روزنامه‌نگار به یک چت گروهی، گفت: «ما افراد زیادی را در کاخ سفید دیده‌ایم که از سیگنال استفاده می‌کنند.»

هایلمن گفت: «از نظر تاریخی، مواردی از اطلاعات وجود داشته است که در آن ارتباطات دهه‌ها قبل ضبط شده و تنها بعداً شکسته شده است. بنابراین برای امنیت ارتباطات، همیشه خطر رمزگشایی آینده از گذشته وجود دارد، که ما در بیت‌کوین نداریم.»

سیگنال شروع به آماده‌سازی برای آینده‌ای احتمالی کرده است که در آن حملات به اصطلاح «در حال حاضر برداشت کنید، بعداً رمزگشایی کنید» به واقعیت تبدیل می‌شوند.

در سال ۲۰۲۳، این شرکت پیام‌رسانی ارتقای PQXDH را برای محافظت از جلسات جدید در برابر چنین حملاتی معرفی کرد. در سال ۲۰۲۵، سیگنال این دفاعیات را با ارتقای پروتکل SPQR (Sparse Post‑Quantum Ratchet) تقویت کرد که حفاظت پس از کوانتومی را به پیام‌ها، تماس‌ها و رسانه‌های در حال انجام گسترش می‌دهد.

تریما نیز اعلام کرد که با محققان رمزنگاری آی‌بی‌ام برای بررسی ادغام الگوریتم ML-KEM استاندارد شده توسط مؤسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) در سیستم پیام‌رسانی خود به عنوان بخشی از تغییر به سمت رمزگذاری ایمن کوانتومی، همکاری می‌کند.

این تحقیق همچنین بر محافظت از ابرداده‌ها، از جمله اطلاعات مربوط به اینکه چه کسی به چت‌های گروهی رمزگذاری‌شده تعلق دارد، متمرکز است.

در این گزارش آمده است: «هنگام تلاش برای انتقال پروتکل سیگنال موجود برای محافظت از این ابرداده‌ها به حالت ایمن کوانتومی، تیم به سرعت متوجه شد که جایگزینی اجزای فعلی با نسخه‌های ایمن کوانتومی آن‌ها احتمالاً منجر به افزایش صد برابری پهنای باند سیگنال می‌شود. این بدان معنا بود که آن‌ها باید پروتکل‌ها را از ابتدا برای سرعت و کارایی ارتباطی بازطراحی کنند.»

بیشتر محققان می‌گویند ماشین‌هایی که قادر به حمله به بیت‌کوین هستند، بسیار فراتر از فناوری فعلی هستند. با این حال، هایلمن خاطرنشان کرد که اگر پیشرفت‌های کوانتومی ادامه یابد، سرعت توسعه احتمالاً افزایش خواهد یافت.

وی گفت: «به محض اینکه تهدید واقعی‌تر شود، اوضاع سریع‌تر پیش می‌رود.»