الحوسبة الكمية جديدة: التأثير المحتمل لشريحة جوجل على أمان البلوكتشين
أطلقت جوجل مؤخرًا شريحة جديدة للحوسبة الكمية تُسمى Willow، والتي حققت أداءً رائدًا في اختباري الأداء للخطأ الكمي وعينات الدوائر العشوائية. تمتلك شريحة Willow 105 كيوبت، ويمكنها إتمام مهام حسابية تتطلب 10^25 سنة من الحوسبة على السوبر كمبيوتر التقليدي في 5 دقائق فقط. لا يُعزز هذا الإنجاز تقدم الحوسبة الكمية فحسب، بل له تأثير عميق على العديد من الصناعات، وخاصة في مجال البلوكتشين والعملات المشفرة.
تعتبر إحدى الإنجازات المهمة لشريحة Willow هي القدرة على تحقيق انخفاض كبير في معدل الأخطاء، وجعله أقل من عتبة معينة. تُعتبر هذه الميزة شرطًا أساسيًا لتطبيقات الحوسبة الكمية العملية. قال رئيس فريق البحث والتطوير إن Willow هو أول نظام أقل من العتبة، مما يُظهر جدوى الحواسيب الكمومية القابلة للتطبيق على نطاق واسع.
على الرغم من أن عدد 105 كوانتوم بت في شريحة Willow لا يزال بعيدًا عن كونه كافيًا لكسر خوارزميات التشفير المستخدمة في العملات المشفرة مثل البيتكوين، إلا أن ظهورها يشير إلى أن الطريق لبناء حواسيب كوانتوم عملية على نطاق واسع قد تم فتحه. وهذا يطرح تحديات جديدة لنظام أمان العملات المشفرة، خاصة فيما يتعلق بخوارزمية توقيع المنحنيات البيضاوية الرقمية (ECDSA) ودالة التجزئة SHA-256.
تواجه ECDSA، المستخدمة على نطاق واسع في معاملات البيتكوين، تهديدًا محتملاً من الحوسبة الكمية في المستقبل. نظريًا، يمكن للمهاجمين الذين يمتلكون حواسيب كمية قوية بما فيه الكفاية كسر مفاتيح ECDSA الخاصة في وقت قصير، وبالتالي السيطرة على البيتكوين المقابل. على الرغم من أن هذا التهديد لم يصبح واقعًا حتى الآن، إلا أنه مع التطور السريع لتقنية الحوسبة الكمية، يحتاج مجتمع العملات المشفرة إلى الاستعداد مسبقًا وبدء التفكير في الترقية المقاومة للكم.
لمواجهة هذا التحدي، فإن تقنيات التشفير ما بعد الكم (PQC) تتطور بنشاط. PQC هي نوع من خوارزميات التشفير الجديدة التي يمكنها مقاومة هجمات الحوسبة الكمية، وستظل آمنة حتى بعد قدوم عصر الكم. بدأت بعض المؤسسات البحثية بالفعل في إدخال قدرات التشفير ما بعد الكم في جميع عمليات البلوكتشين، وتطوير مكتبات تشفير تدعم عدة خوارزميات تشفير ما بعد الكم المعتمدة من NIST.
ومع ذلك، فإن ترقية البلوكتشين إلى مستوى مقاوم للحوسبة الكمية ليست بالمهمة السهلة. مقارنةً بـ ECDSA، فإن خوارزميات التوقيع المقاومة للكم تتطلب زيادة ملحوظة في التخزين، مما قد يؤثر على أداء البلوكتشين. تم اقتراح بعض الحلول التحسينية، من خلال تحسين عمليات الإجماع وتقليل تأخير قراءة الذاكرة، بحيث يمكن أن تصل سرعة معالجة المعاملات في البلوكتشين المقاوم للحوسبة الكمية إلى حوالي نصف سرعة السلسلة الأصلية.
بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا إجراء انتقال الحوسبة الكمية إلى خوارزميات التشفير القوية. على سبيل المثال، طورت فرق البحث بروتوكول إدارة المفاتيح الموزعة لخوارزمية التوقيع ما بعد الكمية Dilithium المعايير NIST، وهو أول بروتوكول توقيع موزع فعال لما بعد الكمية في الصناعة، مع تحسين كبير في الأداء مقارنةً بالحلول الحالية.
مع التقدم المستمر في تقنيات الحوسبة الكمية، يحتاج قطاع البلوكتشين والعملات المشفرة إلى تسريع تطوير وتطبيق تقنيات مقاومة الحوسبة الكمية لضمان الأمن والاستقرار في المستقبل. هذه ليست مجرد تحدٍ تقني، بل هي مهمة استراتيجية مهمة تواجهها الصناعة بأكملها.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
ت突破 شريحة جوجل ويليو الكمية: تواجه الأمان في البلوكتشين تحديات جديدة
الحوسبة الكمية جديدة: التأثير المحتمل لشريحة جوجل على أمان البلوكتشين
أطلقت جوجل مؤخرًا شريحة جديدة للحوسبة الكمية تُسمى Willow، والتي حققت أداءً رائدًا في اختباري الأداء للخطأ الكمي وعينات الدوائر العشوائية. تمتلك شريحة Willow 105 كيوبت، ويمكنها إتمام مهام حسابية تتطلب 10^25 سنة من الحوسبة على السوبر كمبيوتر التقليدي في 5 دقائق فقط. لا يُعزز هذا الإنجاز تقدم الحوسبة الكمية فحسب، بل له تأثير عميق على العديد من الصناعات، وخاصة في مجال البلوكتشين والعملات المشفرة.
تعتبر إحدى الإنجازات المهمة لشريحة Willow هي القدرة على تحقيق انخفاض كبير في معدل الأخطاء، وجعله أقل من عتبة معينة. تُعتبر هذه الميزة شرطًا أساسيًا لتطبيقات الحوسبة الكمية العملية. قال رئيس فريق البحث والتطوير إن Willow هو أول نظام أقل من العتبة، مما يُظهر جدوى الحواسيب الكمومية القابلة للتطبيق على نطاق واسع.
على الرغم من أن عدد 105 كوانتوم بت في شريحة Willow لا يزال بعيدًا عن كونه كافيًا لكسر خوارزميات التشفير المستخدمة في العملات المشفرة مثل البيتكوين، إلا أن ظهورها يشير إلى أن الطريق لبناء حواسيب كوانتوم عملية على نطاق واسع قد تم فتحه. وهذا يطرح تحديات جديدة لنظام أمان العملات المشفرة، خاصة فيما يتعلق بخوارزمية توقيع المنحنيات البيضاوية الرقمية (ECDSA) ودالة التجزئة SHA-256.
تواجه ECDSA، المستخدمة على نطاق واسع في معاملات البيتكوين، تهديدًا محتملاً من الحوسبة الكمية في المستقبل. نظريًا، يمكن للمهاجمين الذين يمتلكون حواسيب كمية قوية بما فيه الكفاية كسر مفاتيح ECDSA الخاصة في وقت قصير، وبالتالي السيطرة على البيتكوين المقابل. على الرغم من أن هذا التهديد لم يصبح واقعًا حتى الآن، إلا أنه مع التطور السريع لتقنية الحوسبة الكمية، يحتاج مجتمع العملات المشفرة إلى الاستعداد مسبقًا وبدء التفكير في الترقية المقاومة للكم.
لمواجهة هذا التحدي، فإن تقنيات التشفير ما بعد الكم (PQC) تتطور بنشاط. PQC هي نوع من خوارزميات التشفير الجديدة التي يمكنها مقاومة هجمات الحوسبة الكمية، وستظل آمنة حتى بعد قدوم عصر الكم. بدأت بعض المؤسسات البحثية بالفعل في إدخال قدرات التشفير ما بعد الكم في جميع عمليات البلوكتشين، وتطوير مكتبات تشفير تدعم عدة خوارزميات تشفير ما بعد الكم المعتمدة من NIST.
ومع ذلك، فإن ترقية البلوكتشين إلى مستوى مقاوم للحوسبة الكمية ليست بالمهمة السهلة. مقارنةً بـ ECDSA، فإن خوارزميات التوقيع المقاومة للكم تتطلب زيادة ملحوظة في التخزين، مما قد يؤثر على أداء البلوكتشين. تم اقتراح بعض الحلول التحسينية، من خلال تحسين عمليات الإجماع وتقليل تأخير قراءة الذاكرة، بحيث يمكن أن تصل سرعة معالجة المعاملات في البلوكتشين المقاوم للحوسبة الكمية إلى حوالي نصف سرعة السلسلة الأصلية.
بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا إجراء انتقال الحوسبة الكمية إلى خوارزميات التشفير القوية. على سبيل المثال، طورت فرق البحث بروتوكول إدارة المفاتيح الموزعة لخوارزمية التوقيع ما بعد الكمية Dilithium المعايير NIST، وهو أول بروتوكول توقيع موزع فعال لما بعد الكمية في الصناعة، مع تحسين كبير في الأداء مقارنةً بالحلول الحالية.
مع التقدم المستمر في تقنيات الحوسبة الكمية، يحتاج قطاع البلوكتشين والعملات المشفرة إلى تسريع تطوير وتطبيق تقنيات مقاومة الحوسبة الكمية لضمان الأمن والاستقرار في المستقبل. هذه ليست مجرد تحدٍ تقني، بل هي مهمة استراتيجية مهمة تواجهها الصناعة بأكملها.