کوین‌بیس برای جلوگیری از سرقت کوانتومی بیت‌کوین ۷ راهکار پیشنهاد داد
به گزارش خبرگزاری آنا؛ کوین‌بیس، یکی از بزرگ‌ترین صرافی‌ها و متولیان نگهداری دارایی‌های دیجیتال جهان، چارچوبی متشکل از ۷ اولویت فنی برای آماده‌سازی بیت‌کوین در برابر تهدید‌های آینده رایانش کوانتومی ارائه کرده است. این پیشنهاد‌ها بر توسعه روش‌های جدید امضای دیجیتال، حفظ امنیت کیف‌پول‌های شخصی و سازمانی، کاهش فشار بر ظرفیت محدود شبکه و ایجاد مسیری تدریجی برای انتقال دارایی‌ها به ساختار‌های مقاوم در برابر کوانتوم تمرکز دارند. کوین‌بیس تأکید کرده این موارد تصمیم نهایی شرکت یا دستورالعملی الزام‌آور برای توسعه‌دهندگان بیت‌کوین نیستند و هدف از انتشار آن‌ها مشارکت در گفت‌و‌گو‌های فنی جامعه‌ای است که برای تغییرات بنیادی شبکه به توافق گسترده نیاز دارد. این شرکت همچنین هشدار داده فرایند اصلاح پروتکل بیت‌کوین و انتقال دارایی‌های کاربران ممکن است چندین سال طول بکشد و به همین دلیل آماده‌سازی باید پیش از ظهور رایانه‌های کوانتومی قادر به شکستن رمزنگاری فعلی آغاز شود.
رایانه‌های کوانتومی چگونه می‌توانند امنیت بیت‌کوین را تهدید کنند؟
امنیت تراکنش‌های بیت‌کوین به الگوریتم‌های رمزنگاری و امضای دیجیتال وابسته است که امکان اثبات مالکیت دارایی را بدون افشای کلید خصوصی فراهم می‌کنند. این شبکه در حال حاضر از سازوکار‌هایی مانند ECDSA و اشنور برای تأیید امضا‌ها استفاده می‌کند که در برابر توان پردازشی رایانه‌های متداول امن محسوب می‌شوند. با این حال یک رایانه کوانتومی به‌اندازه کافی قدرتمند می‌تواند در آینده با استفاده از الگوریتم‌هایی مانند شور، برخی مسائل ریاضی پایه این روش‌ها را حل کند و از روی کلید عمومی، کلید خصوصی مرتبط را به دست آورد. در چنین شرایطی مهاجم ممکن است بتواند بدون اجازه مالک اصلی، تراکنش معتبری برای انتقال دارایی ایجاد کند.
این تهدید در حال حاضر عملی نشده و هیچ رایانه کوانتومی شناخته‌شده‌ای توانایی شکستن رمزنگاری مورد استفاده در بیت‌کوین را در مقیاس موردنیاز ندارد. با وجود این، توسعه‌دهندگان شبکه نمی‌توانند آماده‌سازی را تا زمان ظهور چنین دستگاهی به تعویق بیندازند، زیرا تغییر الگوریتم‌های امضا به اصلاح نرم‌افزارها، سازگاری کیف‌پول‌ها و هماهنگی میان کاربران، استخراج‌کنندگان و گردانندگان نود‌های شبکه نیاز دارد. کوین‌بیس معتقد است برنامه مقاوم‌سازی باید علاوه بر حفاظت از دارایی‌های موجود، امکان ایجاد تراکنش‌های جدید و تأیید مستقل آن‌ها را بدون افزایش غیرقابل‌مدیریت هزینه‌ها فراهم کند.
پیشنهاد استفاده هم‌زمان از امضاهای فعلی و مقاوم در برابر کوانتوم
یکی از مهم‌ترین پیشنهادهای کوین‌بیس، جدا کردن ساختار نگهداری خروجی تراکنش‌ها از الگوریتم امضای دیجیتال است. این شرکت معتقد است معماری آینده بیت‌کوین باید به‌گونه‌ای طراحی شود که بتوان الگوریتم‌های مقاوم در برابر کوانتوم را بدون بازطراحی کامل ساختار تراکنش‌ها اضافه یا جایگزین کرد. طرح‌هایی مانند BIP-۳۶۰ که ساختاری موسوم به P۲MR را پیشنهاد می‌کنند و همچنین طرح P۲TRv۲ از گزینه‌های مطرح‌شده برای دستیابی به چنین انعطافی هستند. این رویکرد می‌تواند زمینه استفاده از نسل‌های بعدی الگوریتم‌های امنیتی را نیز فراهم کند، زیرا مشخص نیست فناوری‌های رمزنگاری مقاوم در برابر کوانتوم در سال‌های آینده چه تغییراتی خواهند داشت.
کوین‌بیس همچنین از گذار تدریجی به روش‌های جدید حمایت کرده و پیشنهاد داده در دوره انتقال، کاربران بتوانند برای یک دارایی از ۲ مسیر جایگزین امضای تراکنش استفاده کنند. در این ساختار که با عنوان «۱ از ۲» شناخته می‌شود، امکان خرج کردن دارایی با کلید متداول یا کلید مقاوم در برابر کوانتوم وجود خواهد داشت. چنین روشی می‌تواند فرصت کافی برای انتقال کیف‌پول‌ها و سامانه‌های سازمانی فراهم کند، هرچند حفظ مسیر امضای قدیمی به‌خودی‌خود حفاظت کامل در برابر حملات کوانتومی ایجاد نمی‌کند و در نهایت باید برای محدود کردن استفاده از روش‌های آسیب‌پذیر تصمیم‌گیری شود.
بخش دیگری از پیشنهاد‌ها به انتخاب الگوریتم‌های مناسب اختصاص دارد. کوین‌بیس خواستار بررسی روش‌هایی مانند ML-DSA ،SLH-DSA ،FN-DSA و SHRINCS شده که هرکدام از نظر اندازه امضا، سرعت تأیید، مصرف منابع و پیچیدگی پیاده‌سازی ویژگی‌های متفاوتی دارند. افزایش حجم امضا‌ها می‌تواند ظرفیت محدود بلاک‌های بیت‌کوین را تحت فشار قرار دهد و هزینه تراکنش‌ها را افزایش دهد؛ بنابراین انتخاب روش مناسب نباید صرفاً بر مبنای مقاومت رمزنگاری انجام شود و عواملی مانند سرعت پردازش نودها، هزینه انتقال دارایی و امکان استفاده در کیف‌پول‌های سخت‌افزاری نیز اهمیت دارند.
کوین‌بیس همچنین بر سازگاری روش‌های جدید با محاسبات چندطرفه یا MPC تأکید کرده است. این فناوری به سازمان‌ها اجازه می‌دهد فرایند امضای تراکنش را میان چند بخش تقسیم کنند تا کلید خصوصی به‌صورت کامل در اختیار یک دستگاه یا فرد قرار نگیرد. از آنجا که بسیاری از متولیان نگهداری دارایی‌های سازمانی از چنین ساختاری استفاده می‌کنند، انتخاب الگوریتمی ناسازگار با MPC می‌تواند مهاجرت بانک‌ها، صندوق‌های سرمایه‌گذاری و صرافی‌های بزرگ را با مشکلات فنی مواجه کند.
سرنوشت بیت‌کوین‌های ساتوشی ناکاموتو چه می‌شود؟
یکی از بحث‌برانگیزترین بخش‌های برنامه مقاوم‌سازی بیت‌کوین به دارایی‌هایی مربوط می‌شود که سال‌ها جابه‌جا نشده‌اند و کلید عمومی آن‌ها در شبکه قابل مشاهده است. بسیاری از خروجی‌های قدیمی بیت‌کوین از ساختاری استفاده می‌کنند که کلید عمومی را مستقیماً در بلاکچین ثبت می‌کند و به همین دلیل در برابر حملات احتمالی رایانه‌های کوانتومی آسیب‌پذیرتر هستند. بخشی از این دارایی‌ها به نخستین سال‌های فعالیت شبکه تعلق دارند و احتمال داده می‌شود تعدادی از آن‌ها در اختیار ساتوشی ناکاموتو، خالق ناشناس بیت‌کوین، بوده باشند.
شورای مشورتی کوانتومی کوین‌بیس پیش‌تر برآورد کرده بود حدود ۱٫۷ میلیون بیت‌کوین در ساختار‌های قدیمی دارای کلید عمومی آشکار قرار دارند و با احتساب سایر موارد آسیب‌پذیری، مجموع دارایی‌های در معرض خطر احتمالی به حدود ۷ میلیون بیت‌کوین می‌رسد. این برآورد به معنی آن نیست که تمام این دارایی‌ها متعلق به ساتوشی هستند یا هم‌اکنون امکان سرقت آن‌ها وجود دارد. مسئله اصلی آن است که اگر در آینده رایانه‌ای قادر به استخراج کلید خصوصی از کلید عمومی ساخته شود، دارایی‌های دارای کلید عمومی افشاشده ممکن است بدون همکاری صاحبانشان در معرض انتقال غیرمجاز قرار بگیرند.
این احتمال بحث مهمی درباره مسدودسازی دارایی‌های قدیمی ایجاد کرده است. برخی توسعه‌دهندگان معتقدند شبکه باید پس از یک دوره انتقال مشخص، استفاده از امضاهای آسیب‌پذیر را محدود کند تا مهاجمان کوانتومی نتوانند دارایی‌های رهاشده یا دارای کلید‌های گم‌شده را تصاحب کنند. پیشنهاد BIP-۳۶۱ از جمله طرح‌هایی است که محدود کردن ارسال دارایی به آدرس‌های آسیب‌پذیر و سپس اعمال شرایط سخت‌گیرانه‌تر برای خرج کردن دارایی‌های قدیمی را مطرح کرده است.
در مقابل، چنین محدودیت‌هایی می‌توانند حقوق مالکان قانونی را تحت تأثیر قرار دهند؛ به‌ویژه افرادی که همچنان کلید خصوصی خود را در اختیار دارند، اما به دلایل مختلف دارایی‌هایشان را منتقل نکرده‌اند. کوین‌بیس معتقد است تعیین تکلیف این موضوع باید به‌عنوان مسئله‌ای مستقل در حوزه حکمرانی و مهندسی شبکه بررسی شود و ضرورتی ندارد اختلاف‌نظر درباره مسدودسازی بیت‌کوین‌های قدیمی، توسعه ابزار‌های مقاوم در برابر کوانتوم را متوقف کند. بر همین اساس، شرکت پیشنهاد می‌کند ابتدا امکان انتقال امن برای کاربرانی فراهم شود که آماده جابه‌جایی دارایی‌های خود هستند و تصمیم درباره دارایی‌های غیرفعال در روندی جداگانه دنبال شود.
توسعه‌دهندگان بیت‌کوین کار روی راهکار‌های امنیتی را آغاز کرده‌اند
آماده‌سازی بیت‌کوین برای دوران پساکوانتومی از مرحله بحث‌های نظری فراتر رفته و چند پروژه فنی برای بررسی روش‌های جدید در جریان هستند. طرح BIP-۳۶۰ یکی از این تلاش‌هاست که با تغییر ساختار خروجی تراکنش‌ها، زمینه کاهش بعضی آسیب‌پذیری‌های مرتبط با افشای کلید عمومی را فراهم می‌کند. همچنین پژوهشگران در حال بررسی الگوریتم‌های مختلف امضای دیجیتال هستند تا مشخص شود کدام گزینه‌ها می‌توانند بدون تحمیل هزینه‌های سنگین به شبکه، امنیت موردنیاز را تأمین کنند.
کوین‌بیس نیز اعلام کرده در کنار آماده‌سازی زیرساخت‌های داخلی خود، از فعالیت‌های تحقیقاتی مرتبط با امنیت بیت‌کوین حمایت می‌کند. این شرکت عضو کنسرسیوم امنیت بیت‌کوین است که با مشارکت مجموعه‌هایی مانند بلک‌راک، فیدلیتی دیجیتال استس و استراتژی تشکیل شده و اعضای آن در تیر امسال متعهد شدند طی ۳ سال مجموعاً ۱۵ میلیون دلار برای پشتیبانی از توسعه‌دهندگان و پژوهشگران امنیت شبکه اختصاص دهند. مقاوم‌سازی در برابر تهدید‌های کوانتومی یکی از محور‌های فعالیت این مجموعه محسوب می‌شود.
موضوع زمان‌بندی همچنان یکی از چالش‌های اصلی این فرایند است. توسعه‌دهندگان بیت‌کوین معمولاً در برابر تغییرات شتاب‌زده پروتکل محتاط هستند، زیرا افزودن الگوریتم‌های جدید بدون آزمایش کافی ممکن است آسیب‌پذیری‌هایی ایجاد کند که حتی پیش از ظهور رایانه‌های کوانتومی قابل سوءاستفاده باشند. کوین‌بیس نیز با تأکید بر ضرورت آماده‌سازی زودهنگام، خواستار انتخاب روش‌هایی شده که علاوه بر مقاومت رمزنگاری، قابلیت پیاده‌سازی مطمئن و سازگاری با ابزار‌های موجود را داشته باشند. بر اساس این رویکرد، اولویت فعلی نه تغییر فوری و اجباری تمام کیف‌پول‌ها، بلکه ایجاد زیرساختی است که شبکه بیت‌کوین بتواند پیش از تبدیل شدن رایانش کوانتومی به تهدیدی واقعی، به‌صورت مرحله‌ای از آن استفاده کند.
انتهای پیام/