يوم الحوسبة الكمومية لبيتكوين: ماذا يحدث إذا اخترق حاسوب كمومي شبكة بيتكوين؟

​كُشفت بالفعل المفاتيح العامة لأكثر من 6 ملايين BTC، ما يجعل هذه العملات عرضة للخطر المحتمل. ويمكن لحاسوب كمومي قوي بما يكفي، من الناحية النظرية، اشتقاق المفاتيح الخاصة المقابلة، ما يعرّض مئات المليارات من الدولارات للخطر. ماذا سيحدث لـ Bitcoin إذا ظهرت هذه التقنية قبل أن تتمكن الشبكة من الانتقال إلى تشفير مقاوم للحوسبة الكمومية؟

لا يتعلق الأمر بسيناريو تتوقف فيه سلسلة الكتل فجأة عن إنتاج الكتل أو يتمكن فيه أحدهم من كسر دالة التجزئة التشفيرية SHA-256. فالتهديد الرئيسي في هذه الحالة يتعلق بالتوقيعات الرقمية.

اليوم، لا يمكن إلا لحامل المفتاح الخاص توقيع معاملة BTC توقيعًا صحيحًا، بينما تتحقق الشبكة من التوقيع باستخدام المفتاح العام. ومن الناحية النظرية، تتيح خوارزمية Shor لحاسوب كمومي قوي بما يكفي اشتقاق مفتاح خاص من مفتاحه العام المقابل، ما يمكّن المهاجم من إنفاق عملات شخص آخر.

لذلك، قد تواصل Bitcoin العمل حتى بعد بدء «هجوم القرن».

عرض المنشور على X جارٍ التحميل...

تم حذف التغريدة بواسطة المؤلف.

لكننا حفظنا كل شيء 🙂.

سيواصل المعدّنون إنتاج الكتل وستستمر العُقد في التحقق من المعاملات، لكن التوقيعات الرقمية لن تعود دليلًا موثوقًا على ملكية بعض العملات. وستتجاوز المشكلة عندئذٍ المحافظ الفردية بكثير: إذ تُحتفظ بعملة Bitcoin بالفعل ضمن صناديق ETF والاحتياطيات المؤسسية وغيرها من المنتجات المالية التقليدية.

كيف يمكن اختراق Bitcoin؟

اليوم، يكاد يكون تخمين مفتاح خاص باستخدام حاسوب تقليدي مستحيلًا من الناحية العملية. وتشكل هذه الصعوبة الحسابية أساس أمان ECDSA وSchnorr، وهما مخططا التوقيع الرقمي المستخدمان في Bitcoin ، ويعتمدان كلاهما على تشفير المنحنيات الإهليلجية secp256k1.

تغيّر الحواسيب الكمومية هذه المعادلة. إذ تستطيع خوارزمية Shor حل المسألة الرياضية التي يقوم عليها هذا التشفير بسرعة أكبر بكثير. وإذا أصبح الحاسوب الكمومي قويًا بما يكفي، فلن يحتاج المهاجم إلا إلى الحصول على مفتاح عام، واشتقاق المفتاح الخاص المقابل، ثم توقيع معاملة لتحويل BTC تعود لشخص آخر.

ستبدو هذه المعاملة صحيحة للشبكة. فـ blockchain لا تعرف من كان يسيطر على المفتاح في الأصل؛ بل تتحقق من صحة التوقيع الرياضي فحسب.

لذلك، لن يكون لدى البروتوكول الحالي، بعد نجاح هجوم كمومي، أي وسيلة للتمييز بين المالك الشرعي والمهاجم.

لكن المحافظ ليست جميعها معرضة للخطر بالقدر نفسه. ووفقًا لـ Glassnode، كُشفت المفاتيح العامة بشكل دائم لنحو 6.04 مليون BTC، أو 30.2% من المعروض المُصدَر، بحلول مايو 2026. ويقدّم اقتراح BIP-361 تقديرًا أعلى يتجاوز 34%، لكن المنهجيات تختلف، لذا لا ينبغي اعتبار الأرقام قابلة للمقارنة مباشرة.

عرض المنشور على X جارٍ التحميل...

تم حذف التغريدة بواسطة المؤلف.

لكننا حفظنا كل شيء 🙂.

تشمل الفئات الأكثر عرضة للخطر مخرجات P2PK القديمة، التي تمثل سجلات للأرصدة القابلة للإنفاق، ومخرجات Taproot P2TR، حيث يكون المفتاح العام متاحًا مباشرة ضمن بنية المخرجات. كما أن العملات المرتبطة بعناوين كُشفت مفاتيحها العامة خلال معاملات سابقة معرضة للخطر أيضًا.

يمكن مهاجمة مثل هذه المحفظة مسبقًا، دون الحاجة إلى التصرف خلال الدقائق القليلة بين بث المعاملة وتأكيدها. أما في المخرجات التي تظل مفاتيحها العامة مخفية خلف تجزئة، فلا تبدأ نافذة الهجوم إلا عند إنفاق العملات. وبمجرد نشر المعاملة، يتعين على المهاجم اشتقاق المفتاح الخاص وإنشاء معاملة منافسة قبل تأكيد المعاملة الأصلية.

يشير المطورون إلى هذه السيناريوهات باسمَي الانكشاف طويل الأمد والانكشاف قصير الأمد. في الحالة الأولى، يكون المفتاح العام معروفًا مسبقًا، ما يمنح المهاجم وقتًا أطول بكثير. أما في الحالة الثانية، فتزيد النافذة المحدودة بشدة من القدرة الحاسوبية المطلوبة.

تمثل أقدم العملات مشكلة أخرى. إذ يُحتفظ بجزء كبير من BTC المنسوبة إلى ساتوشي ناكاموتو ضمن مخرجات مبكرة كُشفت مفاتيحها العامة بالفعل.

إذا بدأت هذه العملات بالتحرك للمرة الأولى منذ عقود، بعد ظهور حاسوب كمومي ذي أهمية تشفيرية، فلن يعرف السوق على الفور ما إذا كان مالكها الشرعي قد عاد أم أن شخصًا ما اشتق المفاتيح الخاصة.

الساعات الأولى: من المحافظ إلى وول ستريت

قد تواصل سلسلة الكتل نفسها إنتاج الكتل. ولن تبدأ الأزمة بتوقف الشبكة، بل بفقدان الثقة في أن التوقيع الرقمي يعود فعلًا إلى مستخدم معين.

من المرجح أن تكون القيود على معاملات Bitcoin من أولى استجابات منصات التداول الكبرى. وستحتاج منصات التداول وأمناء الحفظ إلى تحديد المخرجات التي تعرضت للاختراق بالفعل، وما إذا كان بالإمكان نقل الاحتياطيات بأمان، وما إذا كان بث معاملة سيعرّض العملات لمخاطر إضافية.

وفي الوقت نفسه، سيبدأ حاملو العملات بنقل الأموال من العناوين المعرضة للخطر. وإذا حاول ملايين المستخدمين نقل BTC في الوقت نفسه، فقد يشهد مجمع المعاملات ازدحامًا شديدًا، ما يؤدي إلى ارتفاع رسوم المعاملات بشكل حاد.

مع وجود حاسوب كمومي قوي بما يكفي، ستنشئ بعض هذه التحويلات بدورها نافذة هجوم وجيزة فور الكشف عن المفتاح العام.

وسرعان ما سيؤثر فقدان الثقة في ملكية Bitcoin في المنتجات المالية التي تحتفظ بالأصل نيابة عن المستثمرين. إذ تحتفظ صناديق Bitcoin ETF الفورية في الولايات المتحدة بنحو 1.5 مليون BTC. ومن الناحية القانونية، لن تختفي حصص هذه الصناديق، لكن عملياتها تعتمد على قدرة أمناء الحفظ على تخزين الأصل الأساسي ونقله بأمان.

قد يؤدي هجوم كمومي إلى تعطيل إنشاء أسهم صناديق ETF واستردادها. فإذا عجز أمين الحفظ عن نقل الاحتياطيات بأمان أو ضمان السيطرة عليها، فقد تنهار آلية المراجحة التي تربط قيمة بيتكوين بأسعار صناديق ETF.

ومن المرجح أن تضطر الصناديق إلى تقييد عملياتها إلى حين التحقق من سلامة أصولها.

ستواجه الشركات المدرجة مشكلات مماثلة. إذ تمتلك Strategy أكثر من 848,000 BTC، ما يعني أن هبوطًا حادًا في الأسعار أو اختراق جزء من احتياطياتها لن يؤثر في ميزانيتها العمومية فحسب.

كما ستتعرض أسهمها العادية وأوراقها المالية الممتازة والتزامات ديونها وغيرها من الأدوات التي تتيح للمستثمرين التعرض غير المباشر لبيتكوين للضغوط.

عرض المنشور على X جارٍ التحميل...

تم حذف التغريدة بواسطة المؤلف.

لكننا حفظنا كل شيء 🙂.

وستظل المشتقات قائمة أيضًا. فعقد آجل في CME لن يختفي لمجرد انهيار الثقة بالتوقيعات الرقمية. لكن موثوقية السعر المرجعي للأصل الأساسي ستتعرض للضغوط إذا بدأت منصات تداول مختلفة تقييد معاملات BTC.

ولن يتوقف التعدين بالضرورة أيضًا. فالحاسوب الكمومي القادر على مهاجمة التوقيعات الرقمية لن يكتسب الميزة نفسها في مواجهة SHA-256. لكن إذا انهار سعر بيتكوين، فستصبح بعض معدات التعدين غير مربحة، وسينخفض معدل التجزئة، وستتعرض أمنية الشبكة للضغوط بفعل اقتصاديات التعدين.

إنقاذ بيتكوين يعني حسم مصير العملات القديمة

الأدوات اللازمة للاستعداد لهذا السيناريو متاحة بالفعل. فقد وضع خبراء NIST معايير لتوقيعات رقمية مقاومة للحوسبة الكمومية، فيما يناقش مطورو بيتكوين سبل تهيئة البروتوكول للانتقال إلى تشفير جديد.

على سبيل المثال، يقترح BIP-360 خطوة انتقالية: نوعًا جديدًا من مخرجات P2MR لا يتضمن مسار مفتاح Taproot المعرض للهجمات الكمومية. وهذا يتيح إنشاء مخرجات مقاومة للهجمات التي تستفيد من فترة التعرض الطويلة، ويهيئ البنية التحتية لإمكانية إدخال توقيعات مقاومة للحوسبة الكمومية. لكن هذا النهج وحده لن يحمي من استعادة المفاتيح الخاصة بسرعة بعد بث المعاملة.

وفضلًا عن ذلك، لن يكفي إدخال تنسيق جديد للمخرجات. فستظل ملايين العملات ضمن مخرجات أقدم، وهنا تبدأ أكثر المسائل إثارة للجدل.

تقترح مسودة BIP-361 عملية ترحيل من مرحلتين. فبعد نحو 3 سنوات من التفعيل، لن يُسمح بنقل الأموال من المخرجات القديمة إلا إلى مخرجات مقاومة للحوسبة الكمومية. وبعد عامين آخرين، ستصبح قواعد إنفاق العملات المتبقية المحمية بتوقيعات ECDSA وSchnorr أكثر صرامة بكثير.

وبالنسبة إلى بعض المحافظ، يقترح المؤلفون آليات استرداد خاصة تتيح للمالكين الشرعيين إثبات ملكيتهم من دون الاعتماد على التوقيعات الحالية المعرضة للاختراق.

سيحمي هذا النهج الشبكة من المهاجمين، لكنه سيخلق مشكلة أخرى. فإذا لم ينجح المالك في ترحيل عملاته في الوقت المحدد، أو فقد إمكانية الوصول إلى معلومات النسخ الاحتياطي، أو استخدم محفظة قديمة جدًا لا تدعم الاسترداد، فقد تصبح عملات BTC الخاصة به مجمدة فعليًا بموجب قواعد البروتوكول نفسه.

أما البديل فهو أكثر جذرية: إبقاء القواعد كما هي والسماح لمن يحصل أولًا على حاسوب كمومي قوي بما يكفي بالاستيلاء على العملات المعرضة للاختراق. وبالنسبة إلى بيتكوين المفقودة أو المخرجات المبكرة لساتوشي، لن تمتلك الشبكة وسيلة تلقائية لتحديد المالك الشرعي، وتمييزه عمن استخرج المفتاح بعد عقود.

عرض المنشور على X جارٍ التحميل...

تم حذف التغريدة بواسطة المؤلف.

لكننا حفظنا كل شيء 🙂.

يناقش المطورون هذا الخيار بنشاط. ويرى بعضهم ضرورة إدخال خصائص مقاومة للحوسبة الكمومية مبكرًا، مع تجنب فرض تجميد العملات. بينما يؤيد آخرون تحديد مهلة صارمة للترحيل، انطلاقًا من أن ظهور حاسوب كمومي قادر فعليًا سيعني عدم بقاء وقت كافٍ لإجراء ترقية منظمة.

ويجري أيضًا بحث مقترحات أكثر تعقيدًا للاسترداد.

في عام 2026، عرض Project Eleven نموذجًا أوليًا يستخدم براهين المعرفة الصفرية لإثبات ملكية محفظة قديمة من دون الاعتماد على نظام التوقيع الحالي فيها. لكن هذا النهج لا يزال تجريبيًا، ولا يحل المشكلة لجميع العناوين القديمة، ولا سيما تلك التي أُنشئت قبل ظهور عبارات الاسترداد الحديثة وطرق استعادة النسخ الاحتياطية المعيارية.

لذلك، ليس من الضروري أن يؤدي الحاسوب الكمومي إلى إيقاف بيتكوين. فالسيناريو الأكثر خطورة هو استمرار إنتاج الكتل، مع عجز التوقيعات الرقمية الحالية عن ضمان إنفاق العملات من قِبل مالكيها الشرعيين.

إذا بدأ الانتقال إلى التشفير المقاوم للحوسبة الكمومية مبكرًا، فسيكون لدى الشبكة وقت كافٍ لترحيل تدريجي. أما إذا وقعت أول عملية سرقة كبرى قبل بدء هذا الانتقال، فستتحول المشكلة التقنية فورًا إلى قضية مالية وسياسية: إذ سيتعين على بيتكوين تحديد ليس فقط كيفية حماية المعاملات الجديدة، بل أيضًا من يحق له امتلاك ملايين من عملات BTC القديمة.