الرئيس التنفيذي لشركة Quantus: قطاع الكريبتو يخاطر بنفاد الوقت للاستعداد لـ "يوم كيو"

لا تزال الحواسيب الكمومية غير قادرة على اختراق سلاسل الكتل (blockchains) على نطاق واسع، ولكن قد يكون لدى قطاع الكريبتو وقت أقل للاستعداد مما يفترضه الكثيرون. يشرح كريستوفر سميث، الرئيس التنفيذي لشركة Quantus، لماذا ستكون التوقيعات الرقمية هي الهدف الأول، ولماذا يواجه البيتكوين انتقالاً أكثر صعوبة إلى الأمن ما بعد الكمومي مقارنة بسلاسل الكتل الأخرى، وكيف يمكن للذكاء الاصطناعي أن يسرع من هذا التهديد. وفي مقابلة مع Traders Union، يوضح أيضاً سبب اعتقاده بأن شخصاً ما قد يمتلك بالفعل حاسوباً كمومياً قوياً بما يكفي، وماذا يمكن أن يحدث إذا فشل قطاع الكريبتو في إكمال الانتقال في الوقت المناسب.

قد يكون "يوم كيو" (Q-Day) أقرب مما هو متوقع

– جعلت شركة IBM الحوسبة الكمومية متاحة لجمهور أوسع في عام 2016. لماذا أصبح الأمن الكمومي موضوعاً ملحاً الآن؟ ومن هو الأكثر عرضة للخطر من التقدم في الحوسبة الكمومية؟ 

– التكنولوجيا الكمومية موجودة منذ عقود. فالساعات الذرية والليزر يعود تاريخهما إلى ما قبل السبعينيات. كما وُضعت الأسس النظرية للحوسبة الكمومية في الثمانينيات، واكتُشفت خوارزمية شور (التي يقلق الجميع بشأنها) في عام 1994. 

الجميع يتحدثون عنها فجأة بعد 30 عاماً لأن الأمر استغرق كل هذا الوقت لتطوير الحوسبة الكمومية إلى النقطة التي يمكنها فيها تشغيل خوارزمية شور بشكل واقعي. يشعر الناس بالقلق بشأن خوارزمية شور لأنها تستطيع حل مشكلات رياضية معينة بكفاءة كان يُعتقد أنها صعبة. تشكل هذه المشكلات أساس التشفير الحديث، الذي يؤمن أنواعاً عديدة من المعلومات، من الأسرار العسكرية والمعاملات المالية عبر الإنترنت إلى معظم سلاسل الكتل.

بمجرد أن تتمكن الحواسيب الكمومية من تشغيل خوارزمية شور، سيتعين على كل هذه الأنظمة ترقية تشفيرها. بدأت العديد من شركات التكنولوجيا بالفعل في الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي. لسوء الحظ، فإن سلاسل الكتل هي أصعب الأنظمة في الترقية. هناك أكثر من 2 تريليون دولار معرضة للخطر في قطاع الكريبتو تحتاج إلى الانتقال إلى حلول ما بعد الكم، ولا يوجد الكثير منها متاح حالياً.

– ما مدى قربنا من حاسوب كمومي قادر على كسر التشفير المستخدم في سلاسل الكتل الحالية؟ وفي أي نقطة سنتمكن من القول إن التهديد أصبح عملياً وليس نظرياً؟ 

– هذا سؤال يصعب الإجابة عليه لعدة أسباب. الأول هو أن التطور التكنولوجي ليس خطياً، بل يحدث في قفزات ونوبات مفاجئة، وهو أمر لا يمكن التنبؤ به.

والثاني هو أن الذكاء الاصطناعي يسرع كل شيء، وخاصة المجال الكمومي. وأفضل طريقة لرؤية ذلك هي دراسة https://ecdsa.fail. قبل بضعة أشهر، طورت جوجل نسخة أكثر كفاءة من خوارزمية شور، لكن الحكومة الأمريكية أصدرت أمراً بحظر النشر لأنها كانت قلقة من استخدام الخصوم مثل الصين لها. نشرت جوجل الورقة البحثية في النهاية، ولكن دون الكشف عن تفاصيل الخوارزمية.

بعد بضعة أسابيع، قال فريق كريبتو يسمى EigenLabs: "دعونا نرى ما في الصندوق"، وأنشأوا منصة مفتوحة حيث يمكن لأي شخص استخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين أفضل خوارزمية معروفة علناً. استغرق الأمر من المجتمع مفتوح المصدر ثلاثة أيام فقط لمطابقة نتائج جوجل، وخلال الشهر التالي ضاعفوا أداء الخوارزمية تقريباً. وبعد فترة وجيزة، أصدر الرئيس دونالد ترامب أمراً تنفيذياً يقصر بشكل كبير الجدول الزمني للوكالات الحكومية الأمريكية للانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي. وهذا يوضح أن الحكومة الأمريكية قللت بشكل كبير من تأثير الذكاء الاصطناعي على الحوسبة الكمومية.

السبب الثالث لصعوبة التنبؤ بـ "يوم كيو" هو الأمن القومي. يجب أن نفترض أن مختبرات الأجهزة الكمومية تخضع أيضاً لأوامر حظر النشر وتستخدم الذكاء الاصطناعي لتسريع تقدمها. وبما أن انتقال سلاسل الكتل سيستغرق سنوات، فيجب أن نأخذ هذا التهديد على محمل الجد على الفور.

– جادل آدم باك ، الرئيس التنفيذي لشركة Blockstream، بأن الحواسيب الكمومية من غير المرجح أن تشكل تهديداً عملياً للبيتكوين لمدة 20-40 عاماً أخرى، بينما يعتقد خبراء آخرون أن الانتقال يجب أن يبدأ الآن. لماذا تختلف الآراء بشكل كبير، وأي وجهة نظر تجدها أكثر إقناعاً؟

– حسناً، الجميع يدافع دائماً عن مصالحه، والبيتكوين لديه أصعب مسار انتقال بين جميع سلاسل الكتل بسبب مؤسسه (المتوفى على الأرجح) واتخاذ القرار "اللامركزي". كان المشككون في الكم على حق طوال العشرين عاماً الماضية، لذا فهو موقف افتراضي منطقي. ومع ذلك، لا أحد تقريباً يتفق مع الجدول الزمني لآدم باك اليوم. سكوت أرونسون، وإيلي بن ساسون، وفيتاليك بوتيرين، ووكالات استخبارات العيون الخمس، والبنوك الدولية، وجوجل، جميعهم لديهم جداول زمنية أقصر بكثير. موقفي الشخصي هو أن شخصاً ما يمتلك بالفعل الحاسوب الكمومي وهم قلقون من حصول شخص آخر عليه واستخدامه ضدهم.

البيتكوين يواجه أصعب عملية انتقال

– ما هي عناصر سلسلة الكتل التي من المرجح أن تصبح عرضة للهجمات الكمومية أولاً: التوقيعات الرقمية، أم المحافظ، أم آليات الإجماع، أم التعدين؟ 

– التوقيعات الرقمية هي المكون الضعيف. وهذا يشمل تفويض المعاملات بالإضافة إلى التحقق من الكتل في أنظمة إثبات الحصة (proof-of-stake). كما يشمل أيضاً ZK-SNARKS، المستخدمة في سلاسل الخصوصية والـ roll-ups، ولكن ليس ZK-STARKS التي هي نسخة تعتمد على التجزئة (hash) من نفس التكنولوجيا. يعتمد التعدين على التجزئة، وهي أقل عرضة بكثير للهجمات الكمومية. القاعدة العامة هي "التجزئة جيدة، والمنحنيات الإهليلجية سيئة".

– لماذا تعد ترقية سلسلة كتل موجودة للأمن ما بعد الكمومي أكثر صعوبة من بناء شبكة جديدة مقاومة للكم من الصفر؟

– سلاسل الكتل القديمة يصعب ترقيتها لأنها تفتقر إلى أنظمة الحوكمة على السلسلة. السلاسل الأحدث لديها عموماً آليات لإجراء الترقية، مما يسهل الانتقال بشكل كبير، لكن المشكلة الحقيقية هي الهجرة. لقد انتقلت تطبيقات Signal وiMessage وCloudFlare بالفعل إلى ما بعد الكم ولم يلاحظ أحد، لأن المهندسين تولوا الأمر وهذه أنظمة مركزية لذا لم يضطر المستخدمون لفعل أي شيء. 

في حالة سلاسل الكتل، يدير المستخدمون مفاتيحهم الخاصة، لذا يتعين عليهم اتخاذ إجراء ليصبحوا آمنين كمومياً، وكثير من الناس ليس لديهم وصول سهل، أو أي وصول على الإطلاق، إلى مفاتيحهم، مما يزيد من الصعوبات. نحن نحب أن نقول إن سلاسل الكتل ما قبل الكم لديها مشكلة هجرة، بينما السلاسل الجديدة لديها مشكلة تبني.

– التزمت BlackRock وCoinbase وStrategy وعدة شركات أخرى بتقديم 15 مليون دولار لتحسين أمن البيتكوين، بما في ذلك الاستعدادات للتهديدات الكمومية. هل هذا استثمار ذو مغزى، وهل هو كافٍ لإحداث فرق؟ 

– لسوء الحظ، العائق ليس المال ولا الجانب التقني. خوارزميات الدفاع "التشفير ما بعد الكمومي" موجودة بالفعل ولها تطبيقات جيدة. الذكاء الاصطناعي يجعل من السهل تحديث الكود وتدقيقه. هذه الأمور ليست هي المشكلة، بل المشكلة تكمن في الهجرة من المفاتيح القديمة إلى الجديدة. قد يستغرق ذلك من سنة إلى سنتين بالنسبة للبيتكوين. وفي الوقت نفسه، لا يعالج البيتكوين سوى 7 معاملات في الثانية (TPS)، لكن المفاتيح والتوقيعات للتشفير ما بعد الكمومي أكبر بكثير، لذا فإن عدد معاملات البيتكوين في الثانية على وشك الانخفاض إلى أقل بكثير من 1. من الواضح أن المؤسسات تريد بقاء البيتكوين، ولكن لسوء الحظ راهن قطاع الكريبتو بكل شيء على المنحنيات الإهليلجية.

ماذا تعني "المقاومة للكم" حقاً

– تصف العديد من مشاريع سلاسل الكتل نفسها بأنها مقاومة للكم. ما هي المعايير التقنية التي يجب أن تستوفيها الشبكة قبل أن يُعتبر هذا الادعاء ذا مصداقية وليس مجرد تسويق؟ 

– يجب ألا تحتوي على توقيعات منحنى إهليلجي في أي مكان فيها، وخاصة ليس للإجماع أو تفويض المعاملات. إن وجود خيار ما بعد الكم للمستخدمين، مثل Algorand وNEAR، هو بداية رائعة، ولكن توقع أن يكون مستخدموك استباقيين بشأن موضوع التشفير المعقد هو أمر متفائل بعض الشيء. 

– أحد منتجات Quantus هو محفظة عملات رقمية. ما هي المشكلة المحددة التي تحلها بشكل أفضل من المحافظ الحالية، ولماذا يجب على مستخدم الكريبتو العادي البدء في التفكير في الأمن الكمومي اليوم؟

– تتعرض العديد من محافظ الكريبتو لضغوط لاستخراج أكبر قدر ممكن من القيمة من مستخدميها، مما يؤدي إلى أمور مثل تقديم التداول بالرافعة المالية (القمار) على العملات الميمية. هذا لا يدعو فقط إلى خراب المستخدمين الأقل حنكة مالياً، بل يضعف أيضاً مهمة الكريبتو الأصلية المتمثلة في "مال أفضل". تؤمن Quantus بأنه لا يجب أن تكون خبيراً في الأمن السيبراني لتأمين عملاتك الرقمية، وقد حققنا محفظة كريبتو سريعة جداً وآمنة وسهلة الاستخدام تركز على المال، وليس القمار.

– في يونيو، وقع الرئيس دونالد ترامب أوامر تنفيذية تهدف إلى تطوير التقنيات الكمومية وتعزيز الحماية الأمريكية ضد الهجمات التشفيرية. هل يجب تنسيق الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي من قبل الحكومات، أم يجب أن تقوده شركات التكنولوجيا والمجتمع مفتوح المصدر؟ 

– يعتمد كل من القطاعين الخاص والعام على التشفير. يجب على الحكومات والشركات والمجتمع مفتوح المصدر القيام بدورهم. تشارك الحكومات بطبيعة الحال بشكل كبير في تطوير التشفير بسبب أهميته في الحروب، مما أدى إلى مجموعة متنوعة من المشكلات في الماضي حيث تم إضعاف التشفير عمداً وسراً من قبل وكالات التجسس. 

كانت إحدى الهدايا العظيمة لقطاع سلاسل الكتل هي التمويل الخاص وتطوير التشفير للاستخدام التجاري، وهو أمر لم يكن موجوداً حقاً من قبل. أجرى المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) بطولة دولية استمرت ثماني سنوات لتطوير التشفير ما بعد الكمومي، وهي عملية جيدة جداً لتقليل مخاطر التدخل الضار في تصميم هذه الخوارزميات. شارك ما مجموعه 278 خبيراً في التشفير من 25 دولة عبر ست قارات، مما جعل من الصعب للغاية على أي طرف واحد التأثير على النتيجة.

وبالمثل، فإن تسويق هذه الخوارزميات يمثل تحدياً مختلفاً. فهو يتطلب قرارات تنفيذ عملية قد لا تكون الحكومات في أفضل وضع لاتخاذها. لهذا السبب تلعب الحكومات وشركات التكنولوجيا والمجتمع مفتوح المصدر دوراً مهماً. 

الهجرة لا يمكن أن تنتظر

– ما هي الأنظمة التي يجب أن تنتقل إلى التشفير ما بعد الكمومي أولاً، وما مدى إلحاح الانتقال بالنسبة لسلاسل الكتل والبنوك وشبكات الدفع والمحافظ الصلبة ومنصات الاتصال؟

– لا أعتقد أنه يجب التعامل مع هذا كعملية متسلسلة. يجب أن يبدأ كل قطاع في الهجرة الآن إذا لم يكن قد فعل ذلك بالفعل. فمزودو المحافظ، على سبيل المثال، لا يمكنهم تفعيل مخططات التوقيع الجديدة بالكامل حتى تدعمها سلاسل الكتل الأساسية، مما يضيف طبقة أخرى من التعقيد. وفي الوقت نفسه، فإن استراتيجية "احصد الآن، وفك التشفير لاحقاً" تشكل خطراً أكبر على البنوك والحكومات لأن معظم سلاسل الكتل شفافة بطبيعتها.

تتزايد حالة الإلحاح لأننا نقترب بسرعة من النقطة التي قد يتجاوز فيها الوقت المطلوب لإكمال الهجرة الوقت المتبقي حتى "يوم كيو". وبمجرد حدوث ذلك، يمكن أن يغادر قدر كبير من رأس المال قطاع الكريبتو تماماً، بينما قد يتدفق بعضه إلى سلاسل الكتل ما بعد الكمومية مثل Quantus.