الحوسبة الكمومية

ما الحوسبة الكمومية؟

الحوسبة الكمومية نوع من الحوسبة يستخدم مبادئ ميكانيكا الكم لمعالجة المعلومات بطرق تختلف كثيرًا عن الحواسيب التقليدية.

يخزن الحاسوب التقليدي المعلومات على هيئة بتات، بحيث تكون قيمة كل بت إما 0 أو 1.

أما الحاسوب الكمومي فيخزن المعلومات على هيئة بتات كمومية تُسمى عادةً كيوبتات.

يمكن للكيوبت تمثيل حالة أكثر تعقيدًا من البت العادي، لأنه يستطيع الاستفادة من خصائص كمومية مثل التراكب والتشابك.

يوضح شرح IBM الرسمي للحوسبة الكمومية أنها مجال ناشئ يستخدم ميكانيكا الكم لحل مشكلات معينة يصعب على الحواسيب التقليدية حلها.

تكتسب الحوسبة الكمومية أهمية في العملات المشفرة لأن البلوكشين يعتمد على أنظمة تشفير تحمي المفاتيح الخاصة والعامة، والتوقيعات الرقمية، والهاشات، ورسائل المدققين، والمحافظ، والعقود الذكية.

قد يشكل حاسوب كمومي مستقبلي قوي بما يكفي تهديدًا لبعض تشفير المفتاح العام المستخدم في شبكات العملات المشفرة اليوم.

لكن هذا لا يعني أن الحواسيب الكمومية تستطيع حاليًا سرقة الأموال من كبرى شبكات البلوكشين على نطاق واسع.

بل يعني أن على شبكات العملات المشفرة الاستعداد لمستقبل تصبح فيه الهجمات الكمومية واقعية.

لذلك تكتسب الحوسبة الكمومية أهمية للعملات المشفرة لأنها تطرح تحديًا أمنيًا طويل الأمد يتطلب الاستعداد له في تصميم المحافظ، وترقيات البلوكشين، وحفظ الأصول، وأمن المدققين، والانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي.

كيف تعمل الحوسبة الكمومية؟

تعتمد الحوسبة الكمومية على الكيوبتات بدلًا من البتات العادية.

يمكن للكيوبتات أن توجد في حالات كمومية تتيح تنظيم بعض الحسابات بطريقة تختلف عن الحسابات على الحواسيب التقليدية.

يتيح التراكب للكيوبت الاحتفاظ بمزيج من الحالات المحتملة قبل قياسه.

يربط التشابك بين الكيوبتات، بحيث يمكن أن ترتبط حالة أحدها بحالة كيوبت آخر.

يتيح التداخل للخوارزميات الكمومية زيادة احتمال الوصول إلى إجابات مفيدة وتقليل احتمال الإجابات الخاطئة.

لا تجعل هذه الخصائص الحواسيب الكمومية أفضل في كل المهام.

بل تجعلها قوية في أنواع محددة من المسائل الرياضية.

ولهذا السبب ترتبط الحوسبة الكمومية ارتباطًا وثيقًا بالتشفير.

تعتمد بعض أنظمة التشفير على مسائل رياضية يصعب جدًا على الحواسيب التقليدية حلها، لكن قد يصبح حلها أسهل باستخدام حواسيب كمومية كبيرة ومتحملة للأعطال.

في مجال العملات المشفرة، لا يتمثل القلق الرئيسي في أن الحواسيب الكمومية ستحل محل الحواسيب العادية في الاستخدام اليومي.

بل يتمثل في احتمال أن تتمكن الحواسيب الكمومية مستقبلًا من حل بعض المسائل المتعلقة بالمفاتيح الخاصة والتوقيعات بسرعة أكبر بكثير من الأجهزة التقليدية.

الحوسبة الكمومية مقابل الحوسبة التقليدية

الحوسبة التقليدية هي نموذج الحوسبة المستخدم في الحواسيب المحمولة والهواتف والخوادم وأجهزة التعدين ومعظم عُقد البلوكشين.

تعالج الحواسيب التقليدية البتات باستخدام البوابات المنطقية والتعليمات الحتمية.

أما الحواسيب الكمومية فتعالج الكيوبتات باستخدام البوابات الكمومية والقياس القائم على الاحتمالات.

عادةً ما يكون الحاسوب التقليدي أفضل للمهام اليومية، مثل تشغيل تطبيق محفظة أو فحص مستكشف البلوكشين أو تشغيل بوت تداول.

وقد يكون الحاسوب الكمومي أفضل في بعض المسائل المتخصصة في الكيمياء والتحسين والمحاكاة والتشفير.

هذا التمييز مهم لأن كثيرين يعتقدون خطأً أن الحواسيب الكمومية مجرد إصدارات أسرع من الحواسيب التقليدية.

فالحاسوب الكمومي لا يسرّع تلقائيًا كل مهمة على البلوكشين.

ولا يجعل كل معدّن متقادمًا تلقائيًا.

ولا يكسر كل دالة هاش بين ليلة وضحاها.

إنما يصبح خطرًا على العملات المشفرة عندما تستطيع خوارزمية كمومية محددة مهاجمة عنصر تشفيري محدد تعتمد عليه شبكة البلوكشين.

لماذا تهم الحوسبة الكمومية العملات المشفرة؟

تقوم العملات المشفرة على التشفير.

تستخدم المحافظ المفاتيح الخاصة والتوقيعات لإثبات ملكية الأموال.

وتستخدم شبكات البلوكشين الهاشات لربط الكتل، وتحديد المعاملات، وتأمين هياكل البيانات، ودعم أنظمة الإثبات.

كما تستخدم المدققات والعُقد الرسائل المشفرة لتنسيق أنشطة الشبكة.

وقد تستخدم العقود الذكية عمليات تحقق تشفيرية في التوقيعات المتعددة، والجسور، والهوية، وإثباتات المعرفة الصفرية، والحوكمة.

تكتسب الحوسبة الكمومية أهمية لأنها قد تضعف بعض هذه الأدوات بمرور الوقت.

ويتمثل القلق الأكبر في تشفير المفتاح العام، ولا سيما التوقيعات الرقمية القائمة على المنحنيات الإهليلجية التي تستخدمها محافظ كثيرة للعملات المشفرة.

إذا تمكن حاسوب كمومي مستقبلي من اشتقاق مفتاح خاص من مفتاح عام، فقد يفقد مالك المحفظة السيطرة على أصوله.

تواجه شبكات البلوكشين مخاطر تشفيرية طويلة الأمد على نحو خاص، لأن بيانات المعاملات علنية ودائمة.

فبمجرد ظهور مفتاح عام على السلسلة، يستطيع المهاجمون تخزين هذه البيانات ومحاولة مهاجمتها لاحقًا مع تطور التكنولوجيا.

وهذا يجعل الاستعداد للمستقبل مسألة مهمة لشبكات العملات المشفرة في ظل الحوسبة الكمومية.

الحوسبة الكمومية والمفاتيح الخاصة

المفتاح الخاص هو قيمة سرية تمنح المستخدم السيطرة على محفظة العملات المشفرة.

ويُشتق المفتاح العام من المفتاح الخاص، ويُستخدم للتحقق من التوقيعات.

في الأنظمة الحالية، يُفترض أن اشتقاق مفتاح خاص من مفتاح عام مستحيل عمليًا باستخدام الحواسيب التقليدية.

لكن الحوسبة الكمومية تغيّر هذا الافتراض بالنسبة إلى بعض أنظمة التوقيع.

نظريًا، قد يتمكن حاسوب كمومي قوي بما يكفي ويشغّل الخوارزمية المناسبة من استعادة المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة المكشوفة في الأنظمة التي تعتمد على تشفير المنحنيات الإهليلجية المعرض للخطر.

ولهذا تُعد الحوسبة الكمومية موضوعًا مهمًا لأمن العملات المشفرة على المدى الطويل.

ولهذا أيضًا يكتسب تصميم المحافظ أهمية.

إذا كشفت المحفظة عن مفتاح عام واستمرت في الاحتفاظ بالأموال في العنوان نفسه، فقد تصبح تلك الأموال أكثر عرضة للخطر في عصر كمومي مستقبلي.

وقد تساعد ممارسات المحافظ الحديثة التي تحد من إعادة استخدام العناوين في تقليل التعرض غير الضروري.

لكن الحماية الحقيقية تتطلب دعمًا على مستوى البروتوكول لتوقيعات مقاومة للحوسبة الكمومية.

الحوسبة الكمومية والتوقيعات الرقمية

التوقيعات الرقمية من أهم عناصر أمن العملات المشفرة.

يثبت التوقيع أن حامل المفتاح الخاص الصحيح قد أجاز المعاملة.

تستخدم أنظمة شبيهة بـ Bitcoin وحسابات شبيهة بـ Ethereum وشبكات كثيرة أخرى للعملات المشفرة التوقيعات الرقمية للموافقة على التحويلات.

تهدد الحوسبة الكمومية بعض أنظمة التوقيع الحالية بسبب خوارزمية Shor.

يمكن لخوارزمية Shor نظريًا كسر أنظمة التشفير القائمة على تحليل الأعداد إلى عوامل أولية واللوغاريتمات المتقطعة، إذا توفر حاسوب كمومي قوي بما يكفي.

وتستند كثير من أنظمة التوقيع بالمنحنيات الإهليلجية إلى افتراضات اللوغاريتم المتقطع.

ولهذا تركز خطط أمن العملات المشفرة بدرجة كبيرة على التوقيعات ما بعد الكمومية.

يوضح إعلان NIST عن معايير التشفير ما بعد الكمومي أن NIST أصدرت النسخ النهائية من FIPS 203 وFIPS 204 وFIPS 205 لدعم تشفير مصمم لمقاومة الهجمات الكمومية المستقبلية.

ويُعد الانتقال إلى توقيعات جديدة من أصعب المهام في عالم العملات المشفرة، لأن المحافظ والعناوين والعقود الذكية والمحافظ المادية القديمة كلها تحتاج إلى مسار ترقية آمن.

الحوسبة الكمومية ودوال الهاش

تُعد دوال الهاش عنصرًا أساسيًا آخر في العملات المشفرة.

تحوّل دالة الهاش بيانات الإدخال إلى مخرجات ذات حجم ثابت يصعب عكسها أو توقعها.

تستخدم شبكات البلوكشين الهاشات لمعرّفات المعاملات، ورؤوس الكتل، وأشجار Merkle، وتعدين إثبات العمل، وإنشاء العناوين، والتزامات البيانات.

يختلف تأثير الحوسبة الكمومية على دوال الهاش عن تأثيرها على التوقيعات الرقمية.

يمكن لخوارزمية Grover تسريع البحث بالقوة الغاشمة، لكنها لا تدمر دوال الهاش بالطريقة المباشرة نفسها التي تهدد بها خوارزمية Shor التوقيعات القائمة على المنحنيات الإهليلجية.

وهذا يعني أن دوال الهاش قد تحتاج إلى هوامش أمان أكبر في مستقبل كمومي، لكنها لا تُعد عادةً أول نقطة انهيار رئيسية للعملات المشفرة.

بالنسبة إلى كثير من شبكات البلوكشين، يمثل الانتقال إلى ما بعد الكموم لمواجهة مخاطر التوقيعات الرقمية تحديًا أكثر إلحاحًا.

ومع ذلك، ينبغي للمطورين مراجعة خيارات الهاش بعناية عند بناء أنظمة طويلة الأمد.

فالتصميم المقاوم للحوسبة الكمومية لا يقتصر على خوارزمية واحدة.

بل يتطلب مراجعة كل افتراض تشفيري في الشبكة.

الحوسبة الكمومية وBitcoin

غالبًا ما تُناقش Bitcoin في سياق الحوسبة الكمومية لأنها تستخدم توقيعات المنحنيات الإهليلجية لإجازة إنفاق الأموال.

تخفي بعض أنواع عناوين Bitcoin المفتاح العام بالكامل حتى ينفق المستخدم من العنوان.

وبعد إنفاق الأموال، قد يصبح المفتاح العام ظاهرًا على السلسلة.

قد يكون لذلك أثر على المخاطر الكمومية المستقبلية، لأن المفتاح العام المكشوف قد يصبح هدفًا إذا بلغت الحواسيب الكمومية قوة كافية.

قد تزيد إعادة استخدام العناوين من هذا الخطر، إذ يمكن للمستخدم إبقاء أموال في عنوان سبق أن كُشف مفتاحه العام.

من المرجح أن تحتاج Bitcoin إلى مسار انتقال توافق عليه المجموعة قبل أن تصبح الهجمات الكمومية عملية.

وقد يشمل هذا الانتقال أنواعًا جديدة من العناوين المقاومة للحوسبة الكمومية، وترقيات للمحافظ، وتوعية المستخدمين.

ولا تقتصر أصعب المسائل على الجانب التقني.

إذ سيتعين على المجتمع أيضًا تحديد كيفية التعامل مع الأموال القديمة والمفاتيح المفقودة والعناوين غير النشطة والمستخدمين الذين لا ينتقلون إلى الأنظمة الجديدة.

وهذا يجعل الحوسبة الكمومية تحديًا للحوكمة والتنسيق، إلى جانب كونها تحديًا تشفيريًا.

الحوسبة الكمومية وEthereum

تتأثر Ethereum أيضًا بعمق بأبحاث الحوسبة الكمومية، لأن حساباتها القياسية تستخدم توقيعات ECDSA.

تشير خارطة الطريق الرسمية لمقاومة Ethereum للحوسبة الكمومية إلى أن الحواسيب الكمومية ستشكل في نهاية المطاف تهديدًا للتشفير الذي تستخدمه Ethereum اليوم.

وتوضح خارطة الطريق نفسها أن خطط Ethereum لما بعد الكموم تشمل توقيعات الحسابات، وتوقيعات المدققين، والتزامات البيانات، وأنظمة الإثبات على مستوى التطبيقات.

وهذا مهم لأن Ethereum ليست مجرد شبكة للمدفوعات.

فهي تدعم العقود الذكية، وعمليات التجميع Rollups، وبروتوكولات DeFi، وNFTs، وDAOs، والجسور، والعملات المستقرة، وتطبيقات المعرفة الصفرية.

لذلك يجب أن تراعي أي ترقية ما بعد كمومية لـ Ethereum طبقات كثيرة من المنظومة.

قد يساعد تجريد الحسابات على ذلك، إذ يمكن أن يتيح للمحافظ استخدام طرق مختلفة للتحقق من التوقيعات.

لكن الانتقال الكامل سيظل يتطلب التنسيق بين مطوري البروتوكول، ومزودي المحافظ، وRollups، والتطبيقات، وأمناء الحفظ، والمستخدمين.

وتشير خارطة طريق Ethereum أيضًا إلى أن الأموال آمنة اليوم، وأن برامج المحافظ ينبغي أن ترشد المستخدمين خلال الانتقال المستقبلي عند الحاجة.

الحوسبة الكمومية والتعدين

غالبًا ما يُساء فهم علاقة الحوسبة الكمومية بتعدين العملات المشفرة.

يعتقد كثير من المستخدمين أن الحاسوب الكمومي سيهيمن فورًا على تعدين إثبات العمل.

لكن الواقع أكثر تعقيدًا.

قد توفر الخوارزميات الكمومية بعض التسريع لمسائل البحث، لكن التعدين يعتمد أيضًا على تكلفة الأجهزة والطاقة وصعوبة الشبكة والرقائق المتخصصة والحوافز الاقتصادية.

يمكن لشبكات إثبات العمل تعديل مستوى الصعوبة مع تغير قوة التعدين.

لذلك لا تمثل الحوسبة الكمومية تلقائيًا وسيلة سهلة للتحايل على التعدين.

عادةً ما يكون القلق الأكبر والأوضح متعلقًا بتشفير المفتاح العام، لا بالتعدين نفسه.

ومع ذلك، ينبغي دراسة كل شبكة على حدة، لأن خوارزميات التعدين وتعديل الصعوبة ووقت إنتاج الكتل وأسواق الأجهزة تختلف.

وبالنسبة إلى مستخدمي العملات المشفرة، يمكن تلخيص الأمر بأمان بأن الحوسبة الكمومية يُرجح أن تؤثر أولًا في التوقيعات وأمن المفاتيح، لا في التعدين العادي.

الحوسبة الكمومية والعقود الذكية

قد تتأثر العقود الذكية بالحوسبة الكمومية عندما تعتمد على التحقق التشفيري.

فقد يتحقق العقد الذكي من التوقيعات، أو يثبت صحة الأدلة، أو يتحكم في محافظ التوقيعات المتعددة، أو يعالج تصويتات الحوكمة، أو يدير رسائل الجسور.

إذا اعتمدت طرق التحقق هذه على خوارزميات معرضة للحوسبة الكمومية، فقد يحتاج العقد إلى مسار للترقية.

بعض العقود قابلة للترقية، في حين صُممت عقود أخرى لتكون غير قابلة للتغيير عمدًا.

وقد يصعب تكييف العقود غير القابلة للتغيير إذا أصبحت افتراضاتها التشفيرية قديمة.

لذلك تكتسب المرونة التشفيرية أهمية في تصميم العقود الذكية.

وتعني المرونة التشفيرية القدرة على استبدال الأساليب التشفيرية أو ترقيتها دون تعطيل النظام.

ينبغي للمطورين الذين يبنون بروتوكولات طويلة الأمد تجنب ترسيخ افتراضات هشة في الشيفرة متى أمكن.

كما ينبغي لهم متابعة معايير ما بعد الكموم والأبحاث الخاصة بالبلوكشين.

تطرح الحوسبة الكمومية مخاطر لا تقتصر على المحافظ، بل تشمل أيضًا طبقة التطبيقات التي تعتمد على المحافظ والتوقيعات.

الحوسبة الكمومية وإثباتات المعرفة الصفرية

تتيح إثباتات المعرفة الصفرية لطرف ما إثبات صحة عبارة دون كشف كل المعلومات الأساسية.

وهي مهمة في Rollups وأنظمة الخصوصية والهوية والتوسع والحوسبة القابلة للتحقق.

تستخدم بعض أنظمة إثبات المعرفة الصفرية افتراضات تشفيرية قد تحتاج إلى مراجعة من منظور الأمن ما بعد الكمومي.

وتحدد خطط Ethereum لما بعد الكموم أن أنظمة إثبات المعرفة الصفرية على مستوى التطبيقات قد تحتاج إلى ترقيات مستقبلية.

تختلف مقاومة أنظمة الإثبات للحوسبة الكمومية تبعًا لأسسها الرياضية.

لكن مقاومة الحوسبة الكمومية ليست العامل الوحيد المهم.

فحجم الإثبات، وتكلفة التحقق، ووقت إنشاء الإثبات، والاستدعاء التكراري، وأدوات المطورين، والتكلفة على السلسلة كلها عوامل مهمة أيضًا.

قد يكون نظام الإثبات أكثر مقاومة للحوسبة الكمومية، ومع ذلك يصعب استخدامه على نطاق واسع.

ومن المرجح أن يتطلب تصميم البلوكشين في المستقبل الموازنة بين الأمن ما بعد الكمومي والأداء العملي.

وهذا أحد أسباب ارتباط الحوسبة الكمومية بالتطور طويل الأمد لتقنيات التوسع.

التشفير ما بعد الكمومي

التشفير ما بعد الكمومي هو تشفير مصمم لمقاومة الهجمات من الحواسيب التقليدية والكمومية على حد سواء.

ويعمل عادةً على حواسيب تقليدية عادية، ما يجعله عمليًا للمحافظ والعُقد والخوادم والعقود الذكية.

يختلف التشفير ما بعد الكمومي عن الحوسبة الكمومية نفسها.

فلا يحتاج المستخدمون إلى حاسوب كمومي لاستخدام خوارزميات التشفير ما بعد الكمومي.

يوضح مشروع NIST للتشفير ما بعد الكمومي أن على المؤسسات الاستعداد للانتقال إلى تشفير مقاوم للحوسبة الكمومية.

تشمل المعايير النهائية لـ NIST خوارزمية ML-KEM لتأسيس المفاتيح، وML-DSA للتوقيعات الرقمية، وSLH-DSA للتوقيعات الرقمية المعتمدة على الهاش عديمة الحالة.

تكتسب التوقيعات الرقمية أهمية خاصة لشبكات العملات المشفرة، لأنها تُجيز المعاملات.

وقد تستخدم محفظة مقاومة للحوسبة الكمومية في المستقبل توقيعات ما بعد كمومية بدلًا من توقيعات المنحنيات الإهليلجية الشائعة اليوم.

ويكمن التحدي في جعل هذه التوقيعات آمنة وفعالة ومنخفضة التكلفة وسهلة الاعتماد من المستخدمين.

الحوسبة الكمومية وانتقال المحافظ

يمثل انتقال المحافظ إحدى أكبر المسائل العملية في مستقبل العملات المشفرة ما بعد الكمومي.

يمكن للبلوكشين إضافة نظام توقيع جديد مقاوم للحوسبة الكمومية، لكن يظل على المستخدمين نقل أصولهم إلى عناوين أو حسابات جديدة محمية.

يتطلب ذلك تحديث برامج المحافظ، وتوفير تعليمات واضحة ومسارات معاملات آمنة وحماية من التصيد الاحتيالي.

قد ينشئ المحتالون مواقع انتقال مزيفة تطلب من المستخدمين عبارات الاسترداد.

ينبغي للمستخدمين ألا يدخلوا أبدًا عبارة الاسترداد في موقع يدعي جعل الأموال مقاومة للحوسبة الكمومية.

يجب أن يتم الانتقال الحقيقي عبر تحديثات المحافظ الرسمية، وإرشادات البروتوكول الموثقة، وإجراءات المجتمع الشفافة.

وقد تحتاج المؤسسات الكبيرة والصناديق وأمناء الحفظ إلى تخطيط أوسع، لأنها تدير محافظ متعددة وصلاحيات وسياسات ومتطلبات تدقيق.

وقد تحتاج المحافظ المادية أيضًا إلى تحديثات للبرامج الثابتة أو أجهزة جديدة لدعم التوقيعات ما بعد الكمومية.

يجب أن يتم الانتقال بعناية، لأن الترقية المتسرعة قد تتسبب في خسائر فورية تفوق مخاطر الحوسبة الكمومية المستقبلية.

الحوسبة الكمومية وحفظ العملات المشفرة

يعني حفظ العملات المشفرة حماية المفاتيح الخاصة وسلطة التوقيع.

تغير الحوسبة الكمومية النقاش حول الحفظ طويل الأمد، لأن سلامة المفاتيح لا تتعلق بالتخزين وحده.

قد تحمي المحفظة الباردة المفتاح الخاص من المخترقين عبر الإنترنت، لكنها لا تغيّر نظام التوقيع الذي تستخدمه البلوكشين.

إذا انكشف المفتاح العام وأصبح نظام التوقيع معرضًا للحوسبة الكمومية، فقد تظل ترتيبات الحفظ بحاجة إلى انتقال.

ينبغي لأمناء الحفظ تتبع الأصول والمحافظ والبروتوكولات التي تعتمد على أنظمة المفتاح العام المعرضة للخطر.

كما ينبغي لهم إعداد قوائم بالمفاتيح العامة المكشوفة، وأنواع العناوين، وسياسات التوقيع، وإجراءات الاسترداد.

قد تحتاج المؤسسات إلى خطط للاستعداد لما بعد الكموم قبل سنوات من أن تصبح الهجمات الكمومية عملية.

وقد شددت إرشادات NSA للتخطيط للخوارزميات المقاومة للحوسبة الكمومية على ضرورة إعداد أنظمة الأمن القومي لاستخدام خوارزميات مقاومة للحوسبة الكمومية.

يمكن لفرق حفظ العملات المشفرة الاستفادة من هذا التحول الأوسع في الأمن السيبراني، لأن التخطيط للانتقال عملية طويلة.

الحوسبة الكمومية وعمليات الاحتيال في العملات المشفرة

قد تصبح الحوسبة الكمومية أيضًا موضوعًا لعمليات الاحتيال في العملات المشفرة.

قد يدعي المحتالون تقديم محفظة مقاومة للحوسبة الكمومية، أو ترقية للتعدين الكمومي، أو إيردروب كمومي، أو انتقال كمومي طارئ.

وقد يحاولون تخويف المستخدمين لدفعهم إلى كشف عبارات الاسترداد أو توقيع معاملات ضارة.

وقد ينشئون أيضًا توكنات مزيفة تستخدم كلمة «كمومي» دون الاستناد إلى تقنية حقيقية.

ينبغي للمستخدمين توخي الحذر من الادعاءات العاجلة التي تقول إن عليهم نقل جميع أموالهم فورًا.

كما ينبغي لهم الحذر من المشاريع التي تدعي مقاومة الحوسبة الكمومية دون وثائق تقنية أو مراجعة من خبراء أو تدقيق أو توافق مع المعايير.

ينبغي أن تشرح فرق البروتوكول الرسمية أي ترقية حقيقية لما بعد الكموم، وأن تدعمها أبحاث تشفيرية موثوقة.

الخوف من أقوى الأدوات المستخدمة في التصيد الاحتيالي.

وقد يصبح التخويف من الحوسبة الكمومية أكثر شيوعًا مع تزايد الاهتمام العام بها.

أفضل حماية هي متابعة المصادر الرسمية وعدم مشاركة المفاتيح الخاصة أو عبارات الاسترداد مطلقًا.

فوائد الحوسبة الكمومية للعملات المشفرة

غالبًا ما تُناقش الحوسبة الكمومية بوصفها تهديدًا، لكنها قد تدعم أيضًا أبحاثًا مفيدة.

فقد تحسن النمذجة العلمية والتحسين وعلوم المواد والتحليل التشفيري.

يمكن للتحليل التشفيري الأفضل أن يساعد قطاع العملات المشفرة على فهم نقاط الضعف قبل أن يستغلها المهاجمون.

كما تدفع أبحاث الحوسبة الكمومية شبكات البلوكشين إلى الاستعداد للمستقبل.

وقد يؤدي ذلك إلى تحسين تصميم المحافظ، وتعزيز أنظمة التوقيع، وزيادة مرونة الحسابات، وتحسين التخطيط الأمني.

وقد يجعل الانتقال إلى التشفير ما بعد الكمومي شبكات العملات المشفرة أكثر قدرة على الصمود لعقود.

وقد تسهم الحاجة إلى الاستعداد للحوسبة الكمومية أيضًا في تعزيز المرونة التشفيرية في القطاع بأكمله.

فقد تصبح البروتوكولات التي تتعلم ترقية التشفير بأمان أكثر قدرة على التعامل مع تغييرات أمنية أخرى طويلة الأمد.

ومن هذا المنطلق، لا تمثل الحوسبة الكمومية خطرًا فحسب.

بل إنها عامل يدفع إلى تطوير بنية تحتية أقوى على المدى الطويل.

مخاطر الحوسبة الكمومية على العملات المشفرة

الخطر الأول والرئيسي هو كشف المفاتيح الخاصة بسبب تشفير المفتاح العام المعرض للخطر.

الخطر الثاني هو بطء الانتقال عبر الشبكات اللامركزية.

الخطر الثالث هو ارتباك المستخدمين أثناء ترقيات المحافظ.

الخطر الرابع هو التصيد الاحتيالي الذي يستغل الخوف من الحوسبة الكمومية.

الخطر الخامس هو العقود الذكية التي يصعب عليها تحديث الافتراضات التشفيرية القديمة.

الخطر السادس هو احتمال أن تزيد التوقيعات الأكبر حجمًا في أنظمة ما بعد الكموم من متطلبات تخزين البلوكشين أو عرض النطاق الترددي أو تكاليف المعاملات.

الخطر السابع هو الخلافات حول كيفية التعامل مع العناوين غير النشطة أو الأموال المفقودة أو المخرجات القديمة المعرضة للخطر.

الخطر الثامن هو الثقة المفرطة الناتجة عن ادعاءات تسويقية لا تدعمها مراجعة تشفيرية حقيقية.

توضح هذه المخاطر أن الحوسبة الكمومية مسألة استراتيجية للعملات المشفرة، وليست مجرد تفصيل تقني.

وتتطلب الاستجابة الفعالة معايير وأبحاثًا ودعمًا للمحافظ وتوعية للمستخدمين وتنسيقًا دقيقًا.

كيف ينبغي لمستخدمي العملات المشفرة التفكير في الحوسبة الكمومية؟

ينبغي لمستخدمي العملات المشفرة تجنب الذعر.

لا توجد أدلة علنية تثبت أن الحواسيب الكمومية تستطيع حاليًا كسر محافظ العملات المشفرة الرئيسية على نطاق واسع.

كما ينبغي للمستخدمين ألا يتجاهلوا الموضوع تمامًا.

من المرجح أن يتطلب الانتقال إلى ما بعد الكموم اهتمامًا عندما تصدر الشبكات والمحافظ الرئيسية إرشادات رسمية.

ينبغي تحديث برامج المحافظ عبر المصادر الرسمية.

وينبغي للمستخدمين تجنب إعادة استخدام العناوين عندما تدعم محافظهم إنشاء عناوين جديدة.

ويجب ألا يشاركوا عبارات الاسترداد مع أي موقع أو شخص يدعي تقديم حماية من الحوسبة الكمومية.

كما ينبغي لهم متابعة خرائط طريق البلوكشين الرسمية وإعلانات المحافظ ومعايير التشفير الموثوقة.

ينبغي للمستخدمين الذين يحتفظون بأصول كبيرة على المدى الطويل التفكير في خطط الحفظ وإجراءات الانتقال مستقبلًا.

التوجه العملي هو الاستعداد بهدوء، لا اتخاذ قرارات بدافع الخوف.

كيف يستعد المطورون للحوسبة الكمومية؟

ينبغي للمطورين فهم كل عنصر تشفيري يعتمد عليه تطبيقهم.

ويشمل ذلك التوقيعات والهاشات والالتزامات وإثباتات المعرفة الصفرية والجسور والتوقيعات المتعددة ومفاتيح الإدارة وتكاملات المحافظ.

كما ينبغي لهم تصميم أنظمة تدعم الترقيات التشفيرية المستقبلية.

وينبغي تجنب التشفير المخصص ما لم يخضع لمراجعة خبراء.

كما ينبغي دراسة معايير NIST وإرشادات الانتقال الصادرة عن الجهات الرسمية للأمن السيبراني.

وينبغي اختبار التوقيعات ما بعد الكمومية في ظل قيود واقعية للبلوكشين.

وعليهم مراعاة حجم المعاملات وتكلفة التحقق وتجربة المستخدم وسلامة الانتقال.

كما ينبغي توثيق كيفية انتقال المستخدمين بأمان عند توفر خيارات تشفيرية جديدة.

على المطورين التعامل مع الحوسبة الكمومية بوصفها متطلبًا هندسيًا طويل الأمد.

فالأنظمة الجيدة ينبغي أن تكون آمنة اليوم وقابلة للتكيف غدًا.

مفاهيم خاطئة شائعة عن الحوسبة الكمومية

من المفاهيم الخاطئة أن الحواسيب الكمومية تستطيع كسر جميع العملات المشفرة فورًا في الوقت الحالي.

وهذا غير صحيح، لأن الحواسيب الكمومية الحالية ليست قوية بما يكفي لكسر تشفير العملات المشفرة الرئيسية على نطاق عملي.

ومن المفاهيم الخاطئة أيضًا أن الحوسبة الكمومية غير مهمة لأن التهديد ليس وشيكًا.

وهذا غير صحيح أيضًا، لأن الأنظمة اللامركزية تحتاج إلى سنوات للتخطيط لانتقالات آمنة.

ومن المفاهيم الخاطئة أن الحواسيب الكمومية أسرع في كل المهام.

ولا يُتوقع أن تتفوق على الحواسيب التقليدية إلا في أنواع محددة من المسائل.

ومن المفاهيم الخاطئة أن دوال الهاش والتوقيعات الرقمية تواجه تهديدات كمومية متماثلة.

عادةً ما تشكل التوقيعات الرقمية القائمة على المنحنيات الإهليلجية مصدر القلق الأكبر.

ومن المفاهيم الخاطئة أن أي مشروع يتضمن اسمه كلمة «كمومي» يكون مقاومًا للحوسبة الكمومية.

تتطلب المقاومة الحقيقية خوارزميات خضعت للمراجعة، وتنفيذًا صحيحًا، ومعلمات آمنة، وخطط انتقال موثوقة.

الأسئلة الشائعة

ما الحوسبة الكمومية ببساطة؟

الحوسبة الكمومية نموذج حوسبة يستخدم الكيوبتات وميكانيكا الكم لحل بعض المسائل بطرق تختلف عن الحواسيب التقليدية.

لماذا تهم الحوسبة الكمومية العملات المشفرة؟

تكتسب الحوسبة الكمومية أهمية للعملات المشفرة لأن الحواسيب الكمومية المستقبلية قد تكسر بعض أنظمة التوقيع الرقمي المستخدمة لحماية المحافظ والمعاملات.

هل تستطيع الحواسيب الكمومية كسر العملات المشفرة اليوم؟

لا، فلا توجد أدلة علنية على أن الحواسيب الكمومية الحالية تستطيع كسر محافظ العملات المشفرة الرئيسية على نطاق عملي.

ما أكبر خطر كمومي على العملات المشفرة؟

يتمثل الخطر الأكبر في احتمال أن يتمكن حاسوب كمومي مستقبلي من اشتقاق مفاتيح خاصة من مفاتيح عامة مكشوفة ضمن أنظمة توقيع معرضة للخطر.

هل تكسر الحوسبة الكمومية تعدين العملات المشفرة؟

لا يُتوقع أن تكسر الحوسبة الكمومية التعدين فورًا، ويظل أمن التوقيعات الرقمية مصدر القلق الأوضح لمعظم شبكات العملات المشفرة.

ما التشفير ما بعد الكمومي؟

التشفير ما بعد الكمومي هو تشفير مصمم لمقاومة الهجمات من الحواسيب التقليدية والحواسيب الكمومية المستقبلية على حد سواء.

ما معايير NIST المهمة للتشفير ما بعد الكمومي؟

تشمل معايير NIST الأساسية FIPS 203 لخوارزمية ML-KEM، وFIPS 204 لخوارزمية ML-DSA، وFIPS 205 لخوارزمية SLH-DSA.

هل ستحتاج Bitcoin إلى ترقية مقاومة للحوسبة الكمومية؟

قد تحتاج Bitcoin مستقبلًا إلى خيارات عناوين وتوقيعات مقاومة للحوسبة الكمومية إذا أصبحت الحواسيب الكمومية قوية بما يكفي لتهديد التوقيعات الحالية.

هل ستحتاج Ethereum إلى ترقية مقاومة للحوسبة الكمومية؟

نعم، تناقش خارطة طريق Ethereum بالفعل ترقيات ما بعد الكموم لتوقيعات الحسابات والمدققين والالتزامات وأنظمة الإثبات.

هل ينبغي للمستخدمين نقل أموالهم الآن بسبب الحوسبة الكمومية؟

لا ينبغي لمعظم المستخدمين الذعر، لكن عليهم تحديث المحافظ وتجنب الاحتيال والحد من إعادة استخدام العناوين ومتابعة إرشادات الانتقال الرسمية عند صدورها مستقبلًا.

هل تجعل المحفظة المادية العملات المشفرة مقاومة للحوسبة الكمومية؟

لا، فالمحفظة المادية تحمي تخزين المفاتيح، لكنها لا تغيّر خوارزمية التوقيع الأساسية للبلوكشين.

ما المقصود بالمرونة التشفيرية؟

المرونة التشفيرية هي القدرة على ترقية الخوارزميات التشفيرية دون تعطيل المحافظ أو العقود الذكية أو البروتوكولات أو أموال المستخدمين.

الخاتمة

تُعد الحوسبة الكمومية من أهم موضوعات الأمن طويلة الأمد في عالم العملات المشفرة.

وهي ليست سببًا فوريًا للذعر، لكنها سبب جدي للاستعداد.

تعتمد شبكات العملات المشفرة على التوقيعات الرقمية والمفاتيح العامة والهاشات وإثباتات المعرفة الصفرية ورسائل المدققين والتحقق في العقود الذكية.

قد تحتاج بعض هذه الأنظمة إلى التغيير قبل أن تصبح الحواسيب الكمومية الكبيرة والمتحملة للأعطال عملية الاستخدام.

وأقوى استجابة متاحة حاليًا هي التشفير ما بعد الكمومي، الذي يستخدم خوارزميات مصممة لمقاومة الهجمات الكمومية، مع تشغيلها على حواسيب عادية.

أصدرت NIST بالفعل معايير رئيسية لما بعد الكموم، وتدرس مجتمعات البلوكشين الكبرى مسارات الانتقال المستقبلية.

أما المستخدمون، فأفضل نهج لهم هو تحديث المحافظ وتجنب إعادة استخدام العناوين وتجاهل عمليات الاحتيال التي تدعي توفير حماية كمومية ومتابعة الإرشادات الرسمية.

وأما المطورون، فأفضل نهج لهم هو بناء أنظمة ذات مرونة تشفيرية تدعم التوقيعات وأنظمة الإثبات وتنسيقات المحافظ الجديدة بمرور الوقت.

وأبسط طريقة لفهم الحوسبة الكمومية في العملات المشفرة هي أنها طفرة حوسبية مستقبلية قد تضعف أمن المفتاح العام المستخدم اليوم، ولذلك ينبغي لشبكات البلوكشين أن تطوّر أنظمتها قبل أن يصبح ذلك المستقبل خطرًا.