خطة بيتكوين الكمومية تفترض اختراق بعض الخوارزميات.. الذكاء الاصطناعي يضعف واحدة منها في 60 ساعة

أعلنت شركة أنثروبيك الرائدة في مجال الذكاء الاصطناعي في وقت سابق من هذا الأسبوع أن نموذجها “كلود ميثوس بريفيو” اكتشف هجوماً يخفض قوة المفتاح الفعالة لنظام “هوك” (HAWK)، وهو البديل المقترح للتوقيعات الرقمية التي تحمي الخدمات المصرفية عبر الإنترنت والمدفوعات الإلكترونية.

استغرق العمل حوالي 60 ساعة وما يقرب من 100 ألف دولار من تكاليف الحوسبة، وذلك ضد خوارزمية صمدت أمام عامين وجولتين من المراجعة البشرية الخبيرة.

ما هو نظام هوك (HAWK)؟

أنظمة التوقيع الرقمي مثل “هوك” تثبت أن رسالة أو مجموعة بيانات جاءت من الشخص الذي يمتلك مفتاحاً رقمياً معيناً مرتبطاً بتلك الرسالة بالضبط. تستخدم بيتكوين هذا النظام في كل مرة تتحرك فيها عملة رقمية، وكذلك يفعل كل موقع ويب يُظهر رمز القفل في المتصفح.

من المتوقع أن تفشل الإصدارات الحالية المستخدمة اليوم أمام الحواسيب الكمومية، ويعتبر “هوك” أحد المرشحين قيد المراجعة لاستبدالها. لم يتم نشر هذا النظام رسمياً في أي مكان حتى الآن.

هل يتأثر البيتكوين أو الإيثريوم؟

لا يؤثر هذا البحث حالياً على بيتكوين أو إيثريوم، حيث يستخدم كلاهما توقيعات المنحنيات الإهليلجية لتأمين المعاملات، ولم يستهدف أي من الهجومين هذه التوقيعات. “هوك” ليس من بين الأنظمة التي ستنتقل إليها بيتكوين.

يقترح الاقتراح رقم BIP-360، الذي يهدف إلى إعطاء بيتكوين عناوين مقاومة للحواسيب الكمومية، ثلاثة خوارزميات قام المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) بتوحيدها بالفعل، ويتضمن عدة خيارات عمداً حتى يتمكن المستخدمون من استخدام البدائل في حال كسر أحدها لاحقاً بتقدم كمي أو كلاسيكي.

النتائج الرئيسية للهجوم

ما تغير هو سرعة الهجوم الكلاسيكي. الاقتراح رقم BIP-361، وهو الاقتراح التكميلي الذي سيجمد أكثر من ثلث عرض بيتكوين، يجادل بأن نافذة التحول تغلق لأن الهجمات المشفرة تتحسن بما يصل إلى 20 ضعفاً. نتائج أنثروبيك تتوافق مع هذا الاتجاه، بفضل النموذج الذي يقف وراءها.

ضد أصغر مجموعة معايير لنظام “هوك”، قالت أنثروبيك إن التكلفة المتوقعة لاستعادة مفتاح انخفضت من حوالي 2 مرفوعة للأس 64 عملية إلى 2 مرفوعة للأس 38 عملية. تظل المفاتيح الأكبر غير عملية للهجوم، لكن مضاعفة أحجام المفاتيح للتعويض يزيل معظم ما جعل “هوك” جذاباً.

كشفت الشركة عن الهجوم لمؤلفي “هوك” في يونيو، ونسقت النشر مع القائمة البريدية العامة للمعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST).

تأثير إضافي على التشفير

حسّنت نتيجة ثانية الهجمات على نسخة مُضعَفة عمداً من معيار AES، وهو التشفير المستخدم في جميع أنحاء الصناعة لتشفير ملفات المحافظ، بعوامل تتراوح بين 200 إلى 800 ضعف.

بشكل مهم لمطوري العملات الرقمية، قالت أنثروبيك إن النموذج أنتج تحسينات أصغر، أقل من عشرة أضعاف، ضد نظام “بوسيدون” (Poseidon)، وهي دالة التجزئة التي تدعم العديد من أنظمة إثباتات المعرفة الصفرية، بما في ذلك تلك التي تؤمن أنظمة التجميع (Rollups) وبروتوكولات الخصوصية.

أسئلة وأجوبة شائعة

• س: هل هذا الهجوم يهدد عملتي بيتكوين أو إيثريوم حالياً؟
  ج: لا، لا يؤثر هذا الهجوم على بيتكوين أو إيثريوم في الوقت الحالي، لأنهما يستخدمان توقيعات منحنيات إهليلجية مختلفة تماماً عن النظام الذي تم اختراقه (HAWK).
• س: لماذا يعتبر هذا الاكتشاف مهماً لعالم العملات الرقمية؟
  ج: هذا الاكتشاف مهم لأنه يُظهر أن الذكاء الاصطناعي يمكنه تسريع كسر بعض أنواع التشفير بشكل كبير، مما يقلص الوقت المتوقع للانتقال إلى أنظمة تشفير مقاومة للحواسيب الكمومية، خاصة مع تحسن الهجمات الكلاسيكية بنسبة تصل إلى 20 ضعفاً.
• س: ما هو التأثير على أنظمة إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP)؟
  ج: التأثير محدود نسبياً، حيث أن التحسينات التي حققها النموذج ضد نظام “بوسيدون” المستخدم في أنظمة المعرفة الصفرية كانت أقل من عشرة أضعاف، مما يعني أن هذه الأنظمة لا تزال آمنة نسبياً في الوقت الحالي.