لا تزال أجهزة الكمبيوتر الكمومية بعيدة عن كسر التشفير الحديث، لكن مطوري Zcash يتعاملون مع هذا الاحتمال باعتباره تهديدًا نشطًا. قام مهندسو عملة الخصوصية ببناء خطط طوارئ لآلة مستقبلية قوية بما يكفي لتدقيق بيانات blockchain القديمة وكشف سنوات من نشاط المستخدم.
بالنسبة لشبكة تركز على الخصوصية، فإن الهجوم الكمي “Q-Day” سيضرب قلب تصميمها. يمكن أن يكشف الهجوم الناجح عن النشاط السابق، ويعطل الضمانات الأساسية، ويجبر المطورين على الاستجابة تحت الضغط بينما تعيد الشبكة تقييم نموذج الأمان الخاص بها، وفقًا للمهندس والمساهم في Zcash Sean Bowe.
قال بو: “في بيتكوين، يتمثل الخطر الرئيسي في إمكانية قيام شخص ما بسرقة أموالك، لكن Zcash تواجه خطرين”. فك التشفير. “نظرًا لأنه نظام يركز على الخصوصية، هناك خطر من أن يتمكن الكمبيوتر الكمي من كسر التشفير والسماح لشخص ما بتزوير العملات المعدنية. وهناك أيضًا خطر من أن تتمكن الآلة الكمومية من تفكيك خصوصية المستخدمين من خلال البحث مرة أخرى خلال سنوات من معاملات blockchain.”
لقد شكلت هذه المخاوف كيفية تطور Zcash على مر السنين. تم إطلاق العملة المشفرة في عام 2016 تحت إشراف شركة Electric Coin وZooko Wilcox-O’Hearn، بالاعتماد على العمل الأكاديمي من جامعة جونز هوبكنز، ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة تل أبيب.
وهي تشترك في العرض الثابت للبيتكوين البالغ 21 مليون قطعة نقدية، وخوارزمية إثبات العمل الخاصة بها، وجدول النصف الزمني الخاص بها لمدة أربع سنوات، لكن الترقيات تتطلب موافقة المجتمع، مما يحافظ على توزيع السيطرة بين المنظمات المستقلة. وقال بو إن هذا الهيكل وتركيز المجتمع على السلامة العامة للشبكة يجعل من السهل تنسيق القرارات الأمنية مع تغير نموذج التهديد.
وقال: “الخصوصية والمقاومة الكمومية هي أشياء فكرنا فيها لفترة طويلة”. “نحن على استعداد لإجراء تغييرات كبيرة على البروتوكول على مدار عام أو عامين إذا لزم الأمر، ويمكننا إشراك الجميع، حتى عبر المنظمات المختلفة في المجتمع.”
استمر اهتمام الصناعة بتهديد أجهزة الكمبيوتر الكمومية في النمو. وقد حذر فيتاليك بوتيرين، المؤسس المشارك لإيثريوم، مؤخرا من أنه باستخدام خوارزمية شور، يمكن لجهاز كمبيوتر كمي قوي أن يكسر تشفير المنحنى الإهليلجي الذي تستخدمه بيتكوين وإيثريوم في وقت مبكر من عام 2028. وقد أثار تعليقه من جديد الجدل حول مدى السرعة التي يجب أن تستعد بها الشبكات الرئيسية.
أحد أكثر استجابات Zcash تطورًا حتى الآن هو الاقتراح المعروف باسم قابلية الاسترداد الكمي. بدلًا من انتظار مجموعة كاملة من أدوات التشفير الآمنة كميًا، تتمثل الفكرة في بناء نظام يمكنه مقاومة الهجوم الكمي لفترة كافية حتى يتمكن المطورون من ترقية الشبكة.
وقال بو: “إن قابلية الاسترداد الكمي، والتي تسمى أحيانًا القوة الكمية، هي فكرة تصميم نظام يمكنه تحمل أي هجوم كمي مستقبلي حتى لو لم يكن آمنًا كميًا اليوم”. “الهدف هو هيكلة البروتوكول بحيث أنه في حالة ظهور أجهزة كمبيوتر كمومية قوية، يمكن إيقاف الشبكة مؤقتًا وترقيتها، ولا يزال بإمكان المستخدمين الوصول إلى أموالهم وإنفاقها بعد ذلك.”
وقال بو إنه بدون وجود آلية كهذه، سيكون المهاجم الكمي قادرًا على الاستيلاء على المفاتيح الخاصة واستنزاف الحسابات قبل أن تصبح أي ترقية سارية المفعول. مع وجود إمكانية الاسترداد الكمي، سيكون لدى المستخدمين طريق للحفاظ على السيطرة على أموالهم حتى لو فشل التشفير ذو المنحنى الإهليلجي.
اعترف Bowe بأن Zcash – التي عادت إلى دائرة الضوء مؤخرًا بعد ارتفاع الأسعار بمقدار 15 مرة تقريبًا منذ 1 سبتمبر – ليست مقاومة كميًا اليوم، ولكن الكثير من أعمال البروتوكول المطلوبة لقابلية الاسترداد الكمي قد اكتملت بالفعل. تتضمن الخطوات المتبقية برنامج المحفظة بدلاً من إجراء تغييرات على قواعد الإجماع.
وقال بو: “يجب أن نكون قادرين على الحصول على دعم قابلية الاسترداد الكمي في محافظنا العام المقبل”. “لم يعد الأمر يتطلب تغيير البروتوكول. الآن يتعلق الأمر بتغييرات في المحافظ، ويمكننا شحنها بسهولة أكبر.”
وبالنظر إلى المستقبل، قال بو إنه يعتقد أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية القادرة على كسر تشفير المنحنى الإهليلجي لا تزال بعيدة عما تشير إليه بعض التوقعات. وأضاف أن التحدي الحقيقي سيكون مدى قدرة الشبكة على تنظيم الرد بمجرد أن يصبح التهديد ملموسًا.
وقال: “في حالة بيتكوين، حتى لو كانت المخاطر الكمية منخفضة، فإن قدرتها على الاستجابة ضعيفة. وربما يكون الذعر الآن أمرًا صحيًا، لأن إقناع الجميع بالتغييرات المطلوبة سيكون بطيئًا وصعبًا”. “في Zcash، كنا نفكر في هذا الأمر لفترة طويلة، وقمنا بمعالجته بينما نمضي قدمًا، بحيث لا تبدو التغييرات المتبقية مخيفة. يمكننا تنفيذها وشحنها دون الكثير من القلق.”
وقال إن الطائفتين تواجهان نفس التهديد الوجودي. استعدادهم يختلف.
وقال: “نحن في وضع مختلف وليس لدينا نفس السبب للذعر”. “إن الأمر يتعلق حقًا بالمنظور.”
