امنیت سایبری و بیت کوین: تحلیلی بر نوآوری‌های امنیتی
امنیت و نوآوری در دنیای ارزهای دیجیتال دو خط موازی هستد که شانه به شانه هم پیش می‌روند و از قضا گاهی اوقات به یکدیگر می‌رسند. جهان با سرعت به سمت عصر رایانه‌های کوانتومی در حرکت است. کامپیوترهای کوانتومی فعلی کوچک مقیاس هستند و توان ایجاد اختلال در الگوریتم‌های رمزنگاری شبکه بلاک‌چین بین کوین را ندارند و خیال سرمایه گذارانی که قصد خرید بیت کوین را دارند را تا حد زیادی راحت است. البته هیچ کس نمی‌داند تا چند سال آینده چه اتفاقاتی رخ خواهد داد.
کارشناسان معتقدند که یک کامپیوتر کوانتومی با قابلیت استفاده از 13 میلیون کیوبیت می‌تواند الگوریتم‌های رمزنگاری بیت کوین را در عرض 24 ساعت از بین ببرد. جالب است بدانید که QuEra به‌عنوان یک استارتاپ متشکل از محققان دانشگاه‌های هاروارد و ماساچوست، قصد دارد تا سال 2026 از کامپیوتر کوانتومی خود با قابلیت استفاده از 100 کیوبیت منطقی و 10000 کیوبیت فیزیکی رونمایی کند.
تهدید کامپیوترهای کوانتومی برای امنیت بلاک‌چین بیت کوین کاملا جدی است. در این مطلب ضمن بررسی نحوه تاثیرگذاری کامپیوترهای کوانتومی، درباره اقدامات در دست اجرا برای محافظت از شبکه بیت کوین در برابر این کامپیوترها را بررسی خواهیم کرد.
کامپیوترهای کوانتومی حمله 51 را ممکن می‌سازند
الگوریتم‌های رمزنگاری بیت کوین به‌گونه‌ای تنظیم شده‌اند که جلوی دستکاری داده‌ها را بگیرند. رمزنگاری نامتقارن با استفاده از کلید عمومی برای ایجاد آدرس‌های بیت کوین و کلید خصوصی برای امضای تراکنش‌ها در این بلاک‌چین استفاده می‌شوند. الگوریتم امضای دیجیتال منحنی بیضوی (ECDSA) تضمین می‌کند که امضای تراکنش مربوط به کدام آدرس است و تراکنش‌ها به کمک آن تایید می‌شود.
همچنین از توابع هش با الگوریتم SHA-256 نیز به‌عنوان یکی دیگر از پایه‌های امنیت شبکه بیت کوین یاد می‌شود. کامپیوترهای کوانتومی تهدید جدی برای هر دو پایه امنیت شبکه بیت کوین هستند. با استفاده از محاسبات کوانتومی می‌توان الگوریتم رمزنگاری بیت کوین را شکست. به‌عنوان مثال، می‌توان می‌توان به تکنیک Schor اشاره کرد که امکان شناسایی کلید خصوصی پنهان شده با کلید عمومی را فراهم می‌کند. الگوریتم گروور (Grover) نیز برای شکست توابع هش شبکه بیت کوین استفاده می‌شود.
بنابراین باید توجه داشته باشید که شاید امروز حمله 51 درصد به شبکه بیت کوین چندان محتمل نیست؛ اما در آینده با توسعه کامپیوترهای کوانتومی، الگوریتم‌های فعلی کارایی لازم را برای مقابله با محاسبات کوانتومی نخواهد داشت.
الگوریتم‌های رمزنگاری مقاوم در برابر حملات کوانتومی
محققان و کارشناسان برنامه‌نویسی در حال تلاش برای ابداع الگوریتم‌های رمزنگاری جدید مقاوم در برابر حملات کوانتومی هستند. به‌عنوان مثال می‌توان به موسسه ملی استانداردها و فناوری وزارت بازرگانی آمریکا (NIST) اشاره کرد که در سال 2022 4 الگوریتم رمزنگاری مقاوم در برابر حملات ماشین‌های کوانتومی را معرفی کرد. این الگوریتم‌ها عبارت‌اند از:
- Crystals-Dilithium: الگوریتم امضای دیجیتال جایگزین الگوریتم منحنی بیضی
- Crystals-Keyber: ایمن سازی اتصال مرورگرهای وب و سرورها
- +SPHINCS: الگوریتم امضای دیجیتال مبتنی بر هش
- FALCON: الگوریتم امضای دیجیتال سریع
بر اساس اطلاعیه موسسه NIST، قرار است تا پایان سال 2024 این چهار الگوریتم رونمایی شوند.
