تعيد سونيك تصميم بنية blockchain لتسهيل الانتقال إلى التشفير المقاوم للحواسيب الكمية. هذا النهج يتجنب التجميع المعقد للتوقيعات الذي تستخدمه معظم شبكات إثبات الحصة.
التهديد الكمي يحفز نهجًا جديدًا لأمان البلوكشين
مع تزايد المخاوف من التهديد طويل المدى للحوسبة الكمية، بدأ مطورو البلوكشين في إعادة التفكير في أسس أمان الشبكات. سونيك، وهو بروتوكول إثبات حصة، يضع نفسه كأحد الأنظمة القليلة المصممة لتتكيف بسهولة أكبر مع عالم ما بعد الحواسيب الكمية.
تعتمد البلوكشين الحديثة بشكل كبير على تشفير المنحنيات الإهليلجية لتأمين المعاملات والتحقق من المشاركين في الشبكة. هذه الطرق تدعم أنظمة التوقيع واسعة الاستخدام مثل خوارزمية التوقيع الرقمي بالمنحنى الإهليلجي (ECDSA) وEd25519. رغم فعاليتها اليوم، إلا أنها قد تصبح عرضة للخطر إذا وصلت الحواسيب الكمية إلى حجم كافٍ.
يمكن لجهاز قادر على تشغيل خوارزمية شور كسر هذه الافتراضات التشفيرية، مما يسمح للمهاجمين باستخراج المفاتيح الخاصة من البيانات العامة وتزوير المعاملات. على النقيض، تبقى الوظائف المعتمدة على التجزئة مقاومة إلى حد كبير، مما يجعلها محورية لنماذج الأمان من الجيل التالي.
“سواء وصلت الحواسيب الكمية القوية غدًا أو بعد 50 عامًا، يجب أن تكون الصناعة مستعدة”، قال برنهارد شولتز، كبير مسؤولي الأبحاث في سونيك.
التحدي لا يكمن فقط في استبدال العناصر التشفيرية الأساسية، بل في كيفية دمجها داخل أنظمة الإجماع الحالية. تعتمد العديد من شبكات إثبات الحصة الرائدة على تقنيات تجميع التوقيعات، مثل توقيعات بونه-لين-شاشام (BLS) أو توقيعات العتبة، لضغط أصوات المدققين في دليل واحد. هذه الطرق تحسن الكفاءة ولكنها تعتمد على افتراضات تشفيرية قد تقوضها الحوسبة الكمية.
استبدالها ليس سهلاً. البدائل المقاومة للحواسيب الكمية، بما في ذلك التوقيعات القائمة على الشبكات والتجزئة، تميل إلى أن تكون أكبر وأكثر استهلاكًا للموارد الحاسوبية. كما أنها تفتقر إلى طرق التجميع الفعالة، مما قد يزيد بشكل كبير من تكاليف النطاق الترددي والتحقق.
كيف تختلف سونيك؟
هنا يختلف تصميم سونيك. بروتوكول الإجماع الخاص بها، والمعروف باسم SonicCS، يتجنب الاعتماد على التوقيعات المجمعة. بدلاً من ذلك، يستخدم هيكل رسم بياني لا دوري موجه (DAG) حيث يحمل كل حدث توقيعًا فرديًا، مع روابط تجزئة للأحداث السابقة.
النتيجة هي نظام يعتمد على عدد أقل من العناصر التشفيرية. الانتقال إلى معايير مقاومة للحواسيب الكمية سيشمل استبدال أنظمة التوقيع دون تغيير منطق الإجماع الأساسي.
نهج سونيك يعكس اتجاهًا أوسع في تطوير البلوكشين: التخطيط للمخاطر التي قد تكون لا تزال على بعد سنوات. بينما تبقى الهجمات الكمية العملية نظرية، فإن تكلفة تعديل الشبكات الكبيرة الحية قد تكون عالية.
قالت الشركة إنها ستواصل متابعة التطورات في التشفير ما بعد الكمي، بما في ذلك العمل من قبل هيئات المعايير والجهود البحثية المرتبطة بأنظمة بيئية رئيسية مثل إيثيريوم.
في الوقت الحالي، يبقى النقاش أكاديميًا إلى حد كبير. ولكن مع اندماج الأصول الرقمية بشكل أعمق في الأنظمة المالية، فإن مرونة بنيتها التحتية الأساسية تخضع لتدقيق متزايد. في هذا السياق، قد تكون القدرة على التكيف دون اضطراب كبير بنفس أهمية الأمان نفسه.
الأسئلة الشائعة
- س: ما هو التهديد الرئيسي للحواسيب الكمية للبلوكشين؟
ج: الحواسيب الكمية القوية يمكنها كسر التشفير الحالي المستخدم في البلوكشين، مما يسمح للمهاجمين بسرقة المفاتيح الخاصة وتزوير المعاملات. - س: كيف تختلف سونيك عن شبكات إثبات الحصة الأخرى؟
ج: سونيك تتجنب استخدام التوقيعات المجمعة، وتستخدم بدلاً من ذلك توقيعات فردية لكل حدث مع روابط تجزئة، مما يسهل الانتقال إلى تشفير مقاوم للحواسيب الكمية. - س: هل الهجمات الكمية خطورة حالية أم مستقبلية؟
ج: حالياً، الهجمات الكمية العملية لا تزال نظرية، لكن الاستعداد لها مهم لأن تعديل الشبكات الكبيرة لاحقاً سيكون مكلفاً وصعباً.
