قدم رئيس المنتجات في StarkWare، أفihu ليفي، يوم الخميس طريقة لتنفيذ معاملات بيتكوين (BTC) المقاومة للحوسبة الكمومية دون الحاجة إلى أي تغييرات في بروتوكول الشبكة الأساسي.
تتناول المقترح، بيتكوين المقاومة للكم (QSB)، المخاوف المتزايدة بشأن التأثير المحتمل للحوسبة الكمومية على بيتكوين.
يعتمد نظام معاملات بيتكوين الحالي على التشفير بمنحنيات إهليلجية، والذي يمكن أن يتم كسره بواسطة الحواسيب الكمومية المستقبلية باستخدام خوارزمية شور. وإذا حدث ذلك، يمكن للمهاجمين تزوير التوقيعات وتعريض شبكة بيتكوين للخطر.
يهدف QSB إلى معالجة هذه المشكلة من خلال إزالة الاعتماد على الافتراضات التشفيرية الضعيفة مع الحفاظ على التوافق مع البنية التحتية الحالية لبيتكوين.
يرتكز النظام على آلية إثبات عمل جديدة، وهي لغز التجزئة إلى التوقيع. بدلاً من الاعتماد على خصائص المنحنيات الإهليلجية، يتطلب النظام من المستخدمين إيجاد ناتج تجزئة يطابق هيكل توقيع رقمي صالح. هذه العملية مكثفة حسابيًا وتعتمد فقط على مقاومة الصورة المسبقة لدوال التجزئة مثل RIPEMD-160.
تتألف عملية الإنفاق من ثلاث مراحل رئيسية، جميعها مدعومة بالحوسبة عبر وحدات معالجة الرسوميات GPU. أولاً، يتم تثبيت المعاملة عبر خطوة تسمى التثبيت pinning. يلي ذلك جولتان من حساب الملخص باستخدام طرق التوقيع لمرة واحدة، قبل تجميع المعاملة النهائية.
وفقًا لأفihu ليفي، يمكن للكود المحسن لوحدات معالجة الرسوميات التعامل مع عشرات إلى مئات الملايين من المحاولات في الثانية، اعتمادًا على العتاد. وتكلفة توليد معاملة مقاومة للكم حاليًا تتراوح بين 75 و150 دولارًا في استخدام الحوسبة السحابية عبر GPU، مع إتمام اختبار واحد في حوالي ست ساعات باستخدام ثمانية وحدات GPU.
تعتمد أمان النظام بالكامل على قوة دوال التجزئة. ويوفر حماية تصل إلى 118 بت تحت الظروف العادية ويظل قويًا حتى مع تسريع الكم، مما يجعل الهجمات القائمة على خوارزمية شور غير فعالة.
تعتبر هذه المعاملات صالحة بموجب قواعد بيتكوين الحالية لكنها تُعتبر غير معيارية. ونتيجة لذلك، قد تحتاج إلى إرسالها مباشرة إلى المعدنين أو عبر خدمات متخصصة. كما يمكن إنفاق كل مخرج مرة واحدة فقط.
يبني هذا العمل على أبحاث سابقة، بما في ذلك Binohash لروبن لينوس والمناقشات السابقة حول توقيعات لامبورت. يتضمن المستودع المنشور سكريبتات وأدوات GPU جاهزة للاستخدام، مما يسمح للمطورين باختبار العملية وإعادة إنتاجها اليوم.
يأتي تقديم QSB في ظل المخاوف من سرعة تطور الحوسبة الكمومية وإمكانية تقويضها لتشفير بيتكوين.
وفي الوقت نفسه، نجحت شركة BTQ Technologies في نشر مقترح تحسين بيتكوين (BIP) 360 في أواخر مارس، مقدمًة نموذج معاملة مقاوم للكم، الدفع إلى جذر ميركل (P2MR). يهدف المقترح، المتاح على شبكة اختبار الشركة، إلى حل الثغرات القديمة في Taproot.
يتداول بيتكوين بالقرب من 72300 دولار، مرتفعًا %2 خلال الـ 24 ساعة الماضية حتى وقت كتابة هذا التقرير.