‏بیت‌کوینِ پریسیدیو درباره‌ی محاسبات کوانتومی چه یافته است: جدول زمانی تهدید و گام‌های بعدی

‏گروه غیرانتفاعی پریسیدیو بیت‌کوین گزارشی فنی منتشر کرده است که به بررسی خطر فزاینده محاسبات کوانتومی برای شبکه بیت‌کوین می‌پردازد. این سند به بررسی وضعیت فعلی قابلیت‌های کوانتومی، میزان در معرض خطر قرار گرفتن ارزش بیت‌کوین، اقدامات کاهشی قابل اجرا و چگونگی هماهنگی به‌روزرسانی نرم‌افزار و مهاجرت در اکوسیستم گسترده‌تر می‌پردازد.

چرا ارتقا در یک سیستم غیرمتمرکز دشوارتر است

پریسیدیو بیت‌کوین با یک نکته ساده شروع می‌کند: بیت‌کوین یک نرم‌افزار است و این هم قدرت و هم نقطه ضعف آن است. از آنجایی که به عنوان یک سیستم کد ساخته شده است، انتقال، تأیید و نگهداری بیت‌کوین نسبتاً آسان است. در عین حال، خطرات دیجیتالی ناشی از اتکا به رمزنگاری را به ارث می‌برد. یکی از مهم‌ترین این خطرات که از روزهای اولیه بیت‌کوین مورد بحث بوده است، رایانه‌های کوانتومی مرتبط با رمزنگاری است که اغلب به اختصار CRQC نامیده می‌شوند.

از نظر تئوری، یک CRQC می‌تواند رمزنگاری منحنی بیضوی را که زیربنای بیت‌کوین است، با فعال کردن استخراج کلیدهای خصوصی از کلیدهای عمومی، بشکند. این گزارش تأکید می‌کند که این امر در درجه اول امکان سرقت کوانتومی سکه‌های مرتبط با کلیدهای عمومی در معرض خطر را فراهم می‌کند.

این گزارش استدلال می‌کند که مجموعه ابزارهای کاهشی بیت‌کوین گسترده و از نظر فنی امروزه قابل دستیابی است، اما مسیر آن نسبت به سیستم‌های متمرکزتر، ساده‌تر نیست. در محیط‌های متمرکز، هماهنگی را می‌توان راحت‌تر هدایت کرد. با بیت‌کوین، هماهنگی ارتقا در میان توسعه‌دهندگان، کاربران، کیف پول‌ها، متولیان و زیرساخت‌ها ذاتاً پیچیده‌تر است. همچنین خطر ایجاد تغییرات خیلی زود، خیلی سریع یا به گونه‌ای که آسیب‌پذیری‌های جدیدی ایجاد کند، وجود دارد. پریسیدیو همچنین خاطرنشان می‌کند که طرح‌های پس از کوانتومی با مبادلات معناداری همراه هستند، نه فقط فنی، بلکه عملی برای اکوسیستم.

۶.۵ میلیون بیت‌کوین ممکن است در معرض خطر باشد

در مرکز این آسیب‌پذیری، الگوریتم شور قرار دارد. پریسیدیو توضیح می‌دهد که اگر یک رایانه کوانتومی به اندازه کافی قدرتمند وجود داشته باشد، می‌تواند الگوریتم شور را برای استخراج کلیدهای خصوصی از کلیدهای عمومی در معرض خطر اجرا کند.

این گزارش یک برآورد کمی دقیق از آنچه می‌تواند به معنای آن باشد، ارائه می‌دهد. اگر یک رایانه کوانتومی مرتبط با رمزنگاری امروزه وجود داشت، تقریباً ۶.۵ میلیون بیت‌کوین – یک سوم از کل عرضه – بلافاصله در برابر سرقت آسیب‌پذیر می‌شد. بیش از دو سوم این مواجهه – حدود ۴.۵ میلیون بیت‌کوین – ناشی از استفاده مجدد از آدرس است. این گزارش می‌گوید که بخش زیادی از استفاده مجدد در میان گروه کوچکی از متولیان بزرگ متمرکز شده است که این عمل را برای سادگی انجام می‌دهند.

در حالی که این تمرکز، مشخصات ریسک را افزایش می‌دهد، پریسیدیو همچنین خاطرنشان می‌کند که این بخش بدون هیچ تغییری در پروتکل قابل کاهش است. این کاهش از نظر مفهومی ساده است: چرخش به آدرس‌های جدید.

بقیه مواجهه ساختاری ماهیت متفاوتی دارد. پریسیدیو تخمین می‌زند که ۱.۷۲ میلیون بیت‌کوین در خروجی‌های pay-to-pubkey (P2PK) قدیمی قرار دارد و این گزارش خاطرنشان می‌کند که بیشتر آن‌ها از دست رفته تلقی می‌شوند. همچنین یک دسته دیگر را متمایز می‌کند: آدرس‌هایی که هرگز خرج نشده‌اند و فقط یک هش از کلید عمومی در زنجیره قابل مشاهده است، طبق درک فعلی در حالت استراحت آسیب‌پذیر نیستند.

ساعت نامشخص برای CRQCها

بخش مهمی از این گزارش، عدم اطمینان در مورد زمان‌بندی است. پریسیدیو تأکید می‌کند که جدول زمانی برای CRQCها نامشخص باقی مانده است، و نظرسنجی‌های کارشناسان احتمال ظهور ماشین‌های مرتبط با رمزنگاری را بین سال‌های ۲۰۳۰ تا ۲۰۳۵ حدود ۵۰ درصد قرار می‌دهند.

با این وجود، پریسیدیو یک استراتژی مشخص برای مسیر پیش روی شبکه بیت‌کوین ترسیم می‌کند. این شامل استقرار طرح‌های امضای پس از کوانتومی از طریق یک انشعاب نرم، به جای یک تغییر سخت مخرب است.

فعال‌سازی جایی است که زمان‌بندی اهمیت بیشتری دارد. پریسیدیو می‌گوید اکوسیستم بیت‌کوین احتمالاً فعال‌سازی امضای پس از کوانتومی را خیلی قبل از تحقق تهدید CRQC تکمیل خواهد کرد. با این حال، دفترچه راهنمای Chaincode – که در این گزارش به آن اشاره شده است – فعال‌سازی را در حدود ماه ۶-۷ قرار می‌دهد، اگر زودتر اتفاق نیفتد. پس از فعال‌سازی، مهاجرت دنبال خواهد شد.