الحوسبة الكمية تهدد بيتكوين: 420 مليار دولار من الأصول تواجه المخاطر

في غداء خاص خلال مؤتمر بيتكوين 2025، أظهر خبراء العملات المشفرة تعبيرات نادرة من الجدية. كانوا قلقين من التقدم السريع في تقنية الحوسبة الكمية، والتي قد تشكل تهديدًا لأمان تشفير بيتكوين. وهناك تحذيرات بأن الحواسيب الكمومية القوية قد تتمكن من كسر المفاتيح الخاصة لبيتكوين في غضون بضع سنوات، مما يعرض بيتكوين بقيمة حوالي 42 مليار دولار للخطر، وقد يتسبب حتى في "حدث تصفية" في السوق بأكمله.

هذه المخاوف ليست بلا أساس. أظهرت دراسة حديثة لفريق من الذكاء الاصطناعي الكمي أن الموارد الكمية اللازمة لاختراق خوارزمية تشفير RSA المستخدمة على نطاق واسع تقلصت بمقدار 20 مرة عن التقديرات السابقة. على الرغم من أن بيتكوين تستخدم خوارزمية توقيع رقمية قائمة على المنحنيات البيانية (ECDSA) بدلاً من RSA، إلا أن كلاهما قد يتعرض للتهديد من الخوارزميات الكمية من الناحية الرياضية. دعا أحد خبراء الصناعة قائلاً: "يحتاج مجتمع بيتكوين إلى التوصل إلى إجماع حول تهديدات الكم قبل أن تصبح أزمة بقاء حقيقية، وإيجاد طرق للتخفيف."

لفهم تهديد الحوسبة الكمية لبيتكوين، تحتاج أولاً إلى فهم ECDSA. عند إنشاء محفظة بيتكوين، يتم إنشاء زوج من المفاتيح: مفتاح خاص ومفتاح عام. يتم تحويل المفتاح العام إلى عنوان بيتكوين من خلال عملية تجزئة. أثناء المعاملات، يتم توقيع المعاملة رقميًا باستخدام المفتاح الخاص، ويمكن للآخرين في الشبكة التحقق من صحة التوقيع باستخدام المفتاح العام. بالنسبة للحواسيب التقليدية، يعتبر استنتاج المفتاح الخاص من المفتاح العام غير ممكن من الناحية الرياضية، وهو أساس أمان بيتكوين.

ومع ذلك، فإن ظهور الحوسبة الكمية، وخاصةً اقتراح خوارزمية شور، قد غيّر هذا الوضع. يمكن لخوارزمية شور حل مسائل تحليل الأعداد الكبيرة واللوغاريتمات المنفصلة بكفاءة، وهو الأساس الرياضي لأمان أنظمة التشفير المفتاح العام مثل RSA وECDSA. نظريًا، يمكن لجهاز حوسبة كمية قوي بما فيه الكفاية استخدام خوارزمية شور لحساب المفتاح الخاص المقابل بسرعة باستخدام المفتاح العام المعروف.

أكثر العناوين عرضة للهجمات هي تلك التي تعرضت مفتاحها العام مباشرة، مثل عناوين P2PK المستخدمة في المراحل المبكرة. يقدر أن حوالي 1.9 إلى 2 مليون عملة بيتكوين لا تزال مخزنة في هذه العناوين. بينما تعد عناوين P2PKH الأكثر شيوعًا، ورغم أن العنوان نفسه هو قيمة تجزئة لمفتاح عام، إلا أنه يعتبر آمنًا نسبيًا، لكن بمجرد إجراء معاملة إنفاق من هذا العنوان، سيتم الكشف عن مفتاحه العام في بيانات المعاملة. إذا تم إعادة استخدام هذه العناوين، سيستمر كشف مفتاحها العام، مما يعرضها لنفس المخاطر. وفقًا للتحليلات، قد تصل عملات البيتكوين المعرضة للخطر بسبب إعادة استخدام العناوين وغيرها من الأسباب إلى ملايين العملات.

ما يثير القلق أكثر هو "الهجوم قصير المدى". عند بدء معاملة بيتكوين، يتم بث المفتاح العام مع معلومات المعاملة إلى الشبكة في انتظار التأكيد. تستغرق هذه العملية عادةً من 10 إلى 60 دقيقة. إذا كان بإمكان الحواسيب الكمية كسر المفتاح الخاص من المفتاح العام المبثوث خلال هذه الفترة القصيرة، فيمكنها إنشاء معاملة جديدة وسرقة البيتكوين في المقدمة. بمجرد أن يصبح هذا الهجوم واقعًا، ستواجه جميع أنواع معاملات البيتكوين تهديدًا فوريًا.

في مجال الأجهزة، تقوم الشركات التكنولوجية الكبرى بدفع تطوير الحواسيب الكمومية بنشاط. تُظهر خارطة الطريق الكمومية لشركة معينة أن معالجها قد وصل إلى 1121 بِت كمي فيزيائي، وتخطط لإطلاق نظام يحتوي على 1386 بِت كمي فيزيائي في عام 2025. في حين أعلنت شركة أخرى أن نظام الحوسبة الكمية الخاص بها سيكون متاحًا تجاريًا في وقت لاحق من العام، وقادرًا على دعم "على الأقل 50 بِت كمي منطقي عالي الدقة".

ومع ذلك، لا يزال هناك اختلاف بين الخبراء حول توقيت ظهور الحواسيب الكمومية القادرة على تهديد بيتكوين. تشير بعض التقديرات إلى أنها قد تظهر في غضون 3 إلى 5 سنوات، بينما يعتقد آخرون أنه قد يستغرق الأمر على الأقل عشر سنوات أو أكثر.

في مواجهة التهديدات الكمية، بدأت مجتمع التشفير في دراسة "التشفير بعد الكم" (PQC). وقد أعلن معهد المواصفات والتكنولوجيا الوطني في دولة ما عن أول مجموعة من خوارزميات PQC المعيارية. بالنسبة لبيتكوين، تعتبر حلول التوقيع المعتمدة على التجزئة، مثل SPHINCS+، منافسًا قويًا. ومع ذلك، فإن كيفية دمج هذه الخوارزميات PQC دون التضحية بالخصائص الأساسية لبيتكوين تُعد تحديًا تقنيًا كبيرًا.

التحدي الأكبر هو كيفية نقل بيتكوين من ECDSA الحالي إلى معيار PQC الجديد. وهذا لا يتطلب فقط تعديل الكود، بل يحتاج أيضًا إلى ترقية أساسية لبروتوكول بيتكوين، بالإضافة إلى الانتقال السلس لملايين المستخدمين حول العالم ومئات المليارات من الدولارات من الأصول.

قدم بعض المطورين اقتراحات جذرية، مثل تحديد "مهلة التحويل النهائية"، وبعدها قد تُعتبر البيتكوين التي لم تُحول إلى عناوين مقاومة للحوسبة الكمية "مُدمرة". تُبرز هذه الاقتراحات الانقسامات المحتملة في المجتمع عند التعامل مع تهديدات الحوسبة الكمية، وصعوبة الوصول إلى إجماع تحت نماذج الحوكمة اللامركزية.

يبدو أن نظام بيتكوين البيئي لم يستعد بشكل كافٍ للتهديدات الكمية حتى الآن. على الرغم من أن مجتمع المطورين يعمل على تعزيز فهمه للتهديدات الكمية، إلا أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل أن يتم تشكيل خارطة طريق واضحة ومتفق عليها على نطاق واسع للتحديث. حتى الآن، لم تكشف منصات تداول بيتكوين الرئيسية أو مزودي خدمات المحفظة أو مجمعات التعدين الكبيرة عن خططها للانتقال إلى الحوسبة الكمية.

إذا لم يتم الانتهاء من انتقال البيتكوين إلى الحوسبة الكمية في الوقت المناسب، فإن العواقب قد لا تقتصر فقط على فقدان بعض المستخدمين للبيتكوين. قد تؤدي هجمة كمية واسعة النطاق إلى حدوث "حدث تصفية" في السوق، مما يؤدي إلى انخفاض كارثي في سعر البيتكوين، وقد يؤثر ذلك على سوق العملات المشفرة بأكمله، وحتى على المؤسسات المالية التقليدية. التأثير الأعمق هو انهيار الثقة، مما قد يؤدي إلى انخفاض الثقة العامة في الأصول الرقمية إلى أدنى مستوياتها.

الحوسبة الكمية تشكل تحديًا طويل الأمد غير مسبوق لبيتكوين. يواجه مجتمع بيتكوين مهمة شاقة تتمثل في كيفية إجراء ترقية أساسية لنظام التشفير من أجل البقاء، مع التمسك بالمبادئ الأساسية. هذه ليست مجرد سباق ضد تقدم الحواسيب الكمومية، بل هي أيضًا مشروع نظام معقد يتضمن أبحاث خوارزميات PQC، والتوحيد القياسي، وابتكار بروتوكول بيتكوين، وتوحيد إجماع المجتمع، والتعاون العالمي في نقل النظام البيئي.

المستقبل مليء بعدم اليقين. هل يمكن أن تنجح بيتكوين في التطور، وتحويل التهديدات الكمية إلى محفزات للابتكار التكنولوجي، أم ستفقد في النهاية بريقها في عصر الحوسبة الكمية بسبب صعوبة الوصول إلى إجماع؟ سيتم الكشف عن الإجابة تدريجياً في قرارات وإجراءات مجتمع بيتكوين خلال السنوات القليلة المقبلة. هذه قصة غير مكتملة حول الابتكار والمخاطر والصلابة، حيث سيشهد كل مشارك ومراقب تطور هذه التحولات.