دو تکنولوژی که قادر به شکل‌دهی آینده هستند، زنجیره‌ی بلاک(blockchain) و کامپیوتر کوانتومی، می‌توانند دو قطب مخالف یکدیگر باشند. درحالی که زنجیره‌ی بلاک تراکنش‌هایی ایمن‌تر و غیرمتمرکز فراهم می‌آورد، کامپیوتر کوانتومی می‌تواند به سادگی آنها را در مقابل هک شدن آسیب‌پذیر کند.
نوع متفاوتی از پردازش
هنگامی که بیش‌تر دنیا حول محور افزایش نجومی ارزش بیت کوین است، بقیه بر تکنولوژی پشت این کریپتوکارنسی(ارز مجازی)، که همان زنجیره‌ی بلاک است، متمرکزاند. این تکنولوژی دیجیتالی غیرمتمرکز بر روی شبکه‌ی همراه به همراه( peer to peer network) قرار دارد و بسیار امن‌تر از سیستم‌های متمرکزی است که توسط بانک‌های معمولی و مؤسسه‌های مالی استفاده می‌شود. با این‌حال، تکنولوژی انقلابی دیگری حالا دارد امنیت بیت کوین را تهدید می‌کند.
در مقاله‌ای که به تازگی منتشر شد، آقای دیوش آگروال(Divesh Aggarwal) و همکارانش از دانشگاه ملی سنگاپور نحوه‌ی به خطر انداختن و حتی استخراج بیت کوین از پروتکل‌های امنیتی آن را توسط کامپیوتر کوانتومی مورد آزمایش قرار دادند.
این پروتکل‌ها از الگوریتم‌هایی برای تبدیل اطلاعات به توابع ریاضی استفاده می‌کنند؛ حتی تراکنشات هم با استفاده از این توابع به صورت بلاک‌هایی به عنوان بخشی از فرایند دشوار پردازشی استخراج ارز مجازی ثبت می‌شوند.
این پروتکل‌های رمزنگاری شده(کریپتوگرافیک) باعث می‌شوند که شکستن زنجیره‌ی بلاک توسط کامپیوترهای امروزی عملاً غیرممکن شود، اما این نظام نقاط ضعفی هم دارد که کامپیوتر کوانتومی می‌تواند از آن سوء استفاده کند.
رمزگاری شکست می‌خورد
آقای آگروال و همکارانش برای مقاله‌ی خود نحوه‌ی عبور کامپیوتر کوانتومی از قسمت امنیتی بیت کوین را از دو روش امتحان کردند؛ با عمل استخراجی بیش از حد توان کامپیوترهای معمولی و با شکستن کلید رمزنگاری‌شده‌ی بیت کوین.
اگر یک ماینر(استخراج‌کننده‌ی ارز مجازی) بیش از ۵۰ درصد از قدرت پردازشی را بر دوش شبکه‌ی زنجیره‌ی بلاک اندازد، می‌تواند از عمده‌ی این کنترل برای مقاصد بد استفاده کنند. محققان متوجه شدند که مدارهای مجتمع با کاربرد خاص فعلی(به اختصار ASIC) که بیش‌تر توسط ماینرهای ارز مجازی استفاده می‌شوند حداقل از نظر سرعت مزیتی بر کامپیوترهای کوانتومی تا ده سال آینده دارند، بنابراین ماینرها حداقل تا یک دهه دیگر نمی‌توانند از سیستم‌های کوانتومی برای اهداف ناشایست در راه خود استفاده کنند.
امروزه برای شکستن کلید زمرنگ، بخشی از پوتکل امنیتی بیت کوین شامل هر دارنده‌ی بیت کوین می‌شود که دو کلید رمزگذاری شده دارند: یک کلید شخصی و یک کلید عمومی. کلید عمومی به سادگی می‌تواند با استفاده از کلید شخصی ایجاد شود اما برعکس این فرایند بسیار سخت‌تر است. امضای دارنده با استفاده از تکنیکی به نام منحنی بیضوی طرح امضا(elliptic curve signature scheme) بدون نیاز به استفاده از کلید شخصی قابل تأیید است.
درحالی که کامپیوترهای مرسوم قدرت پردازشی مناسب برای استخراج کلید شخصی از کلید عمومی را ندارند، کامپیوتر کوانتومی می‌تواند این کار را به آسانی انجام دهد. آگروال و همکارانش در این مقاله اظهار داشتند:
تکنیک منحنی بیضوی طرح امضا که توسط بیت کوین استفاده شده است می‌تواند به آسانی توسط کامپیوترهای کوانتومی تا سال ۲۰۲۷ شکسته شود.
رمزنگاری تقویت می‌شود
تهدید امنیتی چیز تازه‌ای برای بیت کوین نیست. تقریباً هرچیزی در اینترنت و هر سیستم کامپیوتری با حداقل امنیت از همین اصول رمزنگاری استفاده می‌کند. و کامپیوتر کوانتومی می‌تواند هرچیزی را که از روش‌های رمزگذاری امروزی استفاده می‌کند به خطر بیندازد.
ویلیام هارلی(William Hurley) در کرسی گروه کاری استاندارهای پردازش کوانتومی(Quantum Computing Standards Workgroup ) از مؤسسه‌ی IEEE چنین اظهاری داشت:
در استفاده‌ی قدرت پردازش کوانتومی برای شکستن روش‌های رمزگذاری فعلی شبهه‌‌ای وجود دارد.
هارلی که پیش از این درباره‌ی تهدیدات کامپیوتر کوانتومی برای روش‌های رمزگذاری امروزی نوشته بود، گفت:
روش‌های رمزگذاری نظیر RSA، بر پایه‌ی فرضیه اثبات‌شده‌ی ساده‌ای هستند که فاکتورگیری اعداد گنده از نظر پردازشی ناخوشایند است.
وی ادامه داد:
روش RSA و سایر روش‌ها در اصل زمان و منابع زیادی صرف می‌کند که در نهایت تمایل برای سرمایه‌گذاری در آن برای شکستن رمزگذاری از بین می‌رود. با ظهور کامپیوتر کوانتومی، فاکتوگیری از این دو عدد گنده واقعی‌تر خواهد شد.
کامپیوتر کوانتومی می‌تواند به طور بالقوه به اندازه‌ای قدرتمند شود که نیاز به مدل خود برای رمزنگاری داشته باشد اما این بدان معنی نیست که بیت کوین و روش های رمزگذاری امروزی باید به کل حذف شوند. با تعدادی از اصلاحات می‌توان آنها را ایمن‌تر کرد.
برای آماتورها آقای هارلی پیشنهاد می‌کند که طول کلیدهای رمزنگاری را را دو یا سه برابر کنند:
دو برابر کردن طول کلید رمزگذاری می‌تواند حتی به اندازه‌ی طرح رمزگذاری متقارن مؤثر باشد. کامپیوتر کوانتومی می‌تواند از الگوریتم گراور برای شکستن کلیدهای متقارن استفاده کند اما این الگوریتم برای شکستن کلیدهای طولانی‌تر به اندازه‌ی کافی سریع نیست.
بنا به گفته‌ی MIT Technology Review بیت کوین هیچ برنامه‌ای برای اصلاح پروتکل امنیتی خودش در حال حاضر ندارد؛ ما هنوز یک یا دو دهه با کامپیوترهای کوانتومی قابل استفاده در این زمینه فاصله داریم و پلتفرمهای ارز مجازی زمان کافی برای تجدید نظر در روش رمزگذاری خود دارند.
در انتها آقای هارلی اظهار داشت:
خیال‌پردازی درباره‌ی پردازش کوانتومی آسان است و در عین حال این فناوری از آن‌چه شما فکر می‌کنید نزدیک‌تر است. با این‌حال همان‌طور که خیلی‌ها عقیده دارند این امر پایان کار رمزگذاری نخواهد بود.
منبع: futurism
نظرات