على الرغم من أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا تزال بعيدة عن اختراق التشفير الحديث، إلا أن مطوري Zcash يتعاملون مع هذا الاحتمال كتهديد نشط. يعمل مهندسو هذه العملة الرقمية المشفرة على وضع خطط طوارئ لمستقبل آلة قوية بما يكفي لفحص بيانات البلوك تشين القديمة وكشف سنوات من نشاط المستخدمين، مما يثير مخاوف بشأن مقاومة الكم للعملات الرقمية.
تهديد “يوم الكم” للعملات المشفرة وخصوصية المستخدم
بالنسبة لشبكة تركز على الخصوصية، فإن هجوم “يوم الكم” (Q-Day) سيمثل ضربة في صميم تصميمها. يمكن للهجوم الناجح أن يكشف عن النشاط السابق، ويعطل الضمانات الأساسية، ويجبر المطورين على الاستجابة تحت الضغط بينما تعيد الشبكة تقييم نموذجها الأمني، وفقًا لـ Sean Bowe، المساهم والمهندس في Zcash.
أوضح Bowe لموقع Decrypt أن “الخطر الرئيسي في Bitcoin هو أن شخصًا ما قد يسرق أموالك، لكن Zcash يواجه خطرين”. وأضاف: “نظرًا لأنها نظام يركز على الخصوصية، هناك خطر من أن يتمكن جهاز كمبيوتر كمي من كسر التشفير وتزوير العملات. وهناك أيضًا خطر من أن يتمكن جهاز كمي من كشف خصوصية المستخدمين من خلال البحث في معاملات البلوك تشين لسنوات.”
تطور Zcash والاستعدادات المبكرة
لقد شكلت هذه المخاوف كيفية تطور Zcash على مر السنين. أطلقت العملة الرقمية في عام 2016 تحت إشراف شركة Electric Coin و Zooko Wilcox-O’Hearn، مستمدة من الأعمال الأكاديمية التي أجريت في جامعات جونز هوبكنز، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجامعة تل أبيب.
تشارك Zcash عملة Bitcoin في الحد الأقصى للمعروض من العملات وهو 21 مليون، وخوارزمية إثبات العمل، وجدول التقسيم الرباعي السنوي. ومع ذلك، تتطلب الترقيات موافقة المجتمع، مما يحافظ على توزيع السيطرة بين المؤسسات المستقلة. قال Bowe إن هذا الهيكل وتركيز المجتمع على الصحة العامة للشبكة يجعل من السهل تنسيق القرارات الأمنية مع تغير نموذج التهديد.
وأضاف: “لقد فكرنا في الخصوصية ومقاومة الكم لفترة طويلة. نحن على استعداد لإجراء تغييرات بروتوكولية كبيرة على مدى عام أو عامين إذا لزم الأمر، ويمكننا إقناع الجميع بالموافقة، حتى عبر مؤسسات مختلفة في المجتمع.”
لقد ازداد اهتمام الصناعة بالتهديد الذي تشكله أجهزة الكمبيوتر الكمومية. حذر Vitalik Buterin، المؤسس المشارك لـ Ethereum، مؤخرًا من أنه باستخدام خوارزمية Shor، يمكن لجهاز كمبيوتر كمي قوي كسر التشفير ذي المنحنى الإهليلجي المستخدم من قبل Bitcoin و Ethereum في أقرب وقت عام 2028. أثار تعليقه نقاشًا مجددًا حول مدى سرعة استعداد الشبكات الرئيسية.
“التعافي الكمي” كحل مؤقت
أحد أكثر الاستجابات تطوراً من قبل Zcash حتى الآن هو اقتراح يعرف باسم “التعافي الكمي” (Quantum Recoverability). بدلاً من انتظار مجموعة كاملة من الأدوات التشفيرية الآمنة كميًا، فإن الفكرة هي بناء نظام يمكنه تحمل هجوم كمي لفترة كافية للسماح للمطورين بترقية الشبكة.
شرح Bowe أن “التعافي الكمي، وأحيانًا ما يطلق عليه المرونة الكمية، هو فكرة تصميم نظام يمكنه تحمل هجوم كمي مستقبلي حتى لو لم يكن آمنًا كميًا اليوم”. وأضاف: “الهدف هو هيكلة البروتوكول بحيث إذا ظهرت أجهزة كمبيوتر كمومية قوية، يمكن إيقاف الشبكة وترقيتها، ولا يزال بإمكان المستخدمين الوصول إلى أموالهم وإنفاقها بعد ذلك.”
بدون آلية مثل هذه، قال Bowe، يمكن لمهاجم كمي الاستيلاء على المفاتيح الخاصة وتصريف الحسابات قبل أن يتمكن أي ترقية من دخول حيز التنفيذ. مع وجود التعافي الكمي، سيكون لدى المستخدمين مسار للحفاظ على السيطرة على أموالهم حتى إذا فشل التشفير ذو المنحنى الإهليلجي.
اعترف Bowe بأن Zcash – التي عادت إلى دائرة الضوء مؤخرًا بعد ارتفاع سعرها بحوالي 15 مرة منذ 1 سبتمبر – ليست آمنة كميًا اليوم، ولكن الكثير من العمل البروتوكولي المطلوب للتعافي الكمي قد اكتمل بالفعل. تتضمن الخطوات المتبقية برامج المحافظ بدلاً من تغييرات على قواعد الإجماع.
وأضاف: “يجب أن نتمكن من الحصول على دعم التعافي الكمي في محافظنا في العام المقبل. لم يعد هذا يتطلب تغييرًا في البروتوكول. الآن يتعلق الأمر بتغييرات على المحافظ، ويمكننا شحن هذه التغييرات بسهولة أكبر.”
نظرة مستقبلية: التحديات والفرص
بالنظر إلى المستقبل، يعتقد Bowe أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية القادرة على كسر التشفير ذي المنحنى الإهليلجي لا تزال أبعد مما تشير إليه بعض التوقعات. وأضاف أن التحدي الحقيقي سيكون هو مدى قدرة الشبكة على تنظيم الاستجابة بمجرد أن يصبح التهديد ملموسًا.
وأوضح: “مع Bitcoin، حتى لو كان خطر الكم منخفضًا، فإن قدرته على الاستجابة ضعيفة. ربما يكون الذعر الآن أمرًا صحيًا، لأن إقناع الجميع بالموافقة على التغييرات اللازمة سيكون بطيئًا وصعبًا.” وأضاف: “في Zcash، نظرًا لأننا نفكر في هذا الأمر لفترة طويلة، ونتعامل معه باستمرار، فإن التغييرات المتبقية لا تبدو شاقة. يمكننا تنفيذها وشحنها دون الكثير من القلق.”
وأشار إلى أن كلا المجتمعين يواجهان نفس التهديد الوجودي، لكن مدى استعدادهما يختلف. “نحن في وضع مختلف وليس لدينا نفس السبب للذعر. الأمر يتعلق حقًا بالمنظور.”
من المتوقع أن تركز Zcash في الأشهر المقبلة على دمج دعم التعافي الكمي في محافظ المستخدمين الرئيسية. سيكون من المهم مراقبة التقدم المحرز في هذا المجال، بالإضافة إلى التطورات في تكنولوجيا الكم، لتقييم مدى فعالية هذه الإجراءات في حماية الشبكة في المستقبل. لا يزال الجدول الزمني لظهور أجهزة كمبيوتر كمومية قادرة على كسر التشفير الحالي غير مؤكد، لكن الاستعداد المبكر يعتبر أمرًا بالغ الأهمية لضمان استمرارية وأمن العملات الرقمية.
