XRPL تستعد ليوم الكم ​​مسبقًا! توقيع بحجم 2420 بايت للدفاع ضد هجمات شرائح Google

أعلن دينيس أنجيل، المهندس الرئيسي في مختبرات XRPL، عن دمج التشفير بعد الكم والعقود الذكية في ألفا نت. شغلت الشبكة خوارزمية CRYSTALS-Dilithium الموحدة من NIST، مما زاد التواقيع من 64 بايت التقليدية إلى 2,420 بايت، مما يوفر حماية مباشرة ضد تهديد “اليوم الكمومي”. يتوقع الخبراء أن الحواسيب الكمومية التي تعمل بخوارزمية شور ستكسر تشفير المنحنى البيضاوي.

الواقع والجدول الزمني لتهديد يوم الكم

تستخدم معظم شبكات البلوك تشين، بما في ذلك البيتكوين والإيثيريوم، التشفير بالمنحنى البيضاوي (ECC) لحماية أموال المستخدمين. تعمل هذه الطريقة الرياضية لأنها شبه مستحيلة على الحواسيب الحالية أن تحسب المفاتيح بشكل عكسي لاشتقاق المفاتيح الخاصة من المفاتيح العامة. ومع ذلك، يعتمد هذا النموذج الأمني على حدود الفيزياء الكلاسيكية. تعمل الحواسيب الكمومية بشكل مختلف باستخدام الكيوبتات لإجراء الحسابات في حالات متعددة في نفس الوقت.

تسمي وكالات الأمن اللحظة التي يكون فيها الحاسوب الكمومي قويا بما يكفي لاختراق نظام تشفير قائم بأنها “يوم الكم” (Q-Day). يتوقع الخبراء أن الحاسوب الكمومي القوي بما يكفي لتشغيل خوارزمية شور سيحل في النهاية مشاكل التشفير في المنحنى البيضاوي خلال ثوان. شريحة ويلو التي أطلقتها جوجل مؤخرا، رغم أنها تبلغ 105 كيوبت فقط، حققت اختراقا في قدراتها على تصحيح الأخطاء يظهر أن الحوسبة الكمومية تتسارع. تقدر الصناعة أن الحواسيب الكمومية اللازمة لاختراق بيتكوين أو إيثيريوم قد تظهر بين عامي 2030 و2035.

لا توجد معلومات سرية على البلوكشين تحتاج إلى فك تشفيرها. التهديد الحقيقي يكمن في قدرة خوارزمية شور على تزوير توقيعات سربت مفاتيح عامة. بمجرد أن يقوم المستخدم بإجراء معاملة، يتم كشف مفتاحه العام على البلوك تشين. بعد وصول يوم الكم، يمكن للمهاجمين جمع هذه المفاتيح العامة، واستخدام الحواسيب الكمومية لحساب المفاتيح الخاصة المقابلة، ثم تزوير التواقيع لسرقة الأموال. بالنسبة لعناوين البيتكوين التي لم يتم لمسها من قبل، فإن المفتاح العام غير مكشوف وآمن نسبيا. لكن بالنسبة للحسابات التي تتداول بشكل متكرر، فإن الخطر مرتفع للغاية.

تحديث XRPL على AlphaNet يستهدف هذه الثغرة بشكل مباشر. أكد أنجيل أن الشبكة تعمل الآن على منصة CRYSTALS-Dilithium. قام المعهد الوطني للمعايير والتقنية (NIST) مؤخرا بتوحيد هذه الخوارزمية، المعروفة الآن باسم ML-DSA، كحاجز رئيسي ضد الهجمات الكمومية. من خلال دمج الديليثيوم في نسيج شبكة الاختبار، تحمي مختبرات XRPL السجل بشكل فعال من اختراقات الأجهزة المستقبلية. هذا النشر المتقدم يضع XRPL كأول بلوكشين رئيسي يحقق الأمان الكمومي على شبكة الاختبار.

الثورة التكنولوجية وتكلفة توقيع الديليثيوم

وفقا لأنجل، هذا التكامل يمس كل رابط رئيسي في بنية XRPL. وصف تحولا شاملا قدم ثلاث وحدات: الحساب الكمومي، التداول الكمومي، والإجماع الكمومي. غيرت الحسابات الكمومية طريقة تعريف المستخدمين لهويتهم. في الشبكات التقليدية، تعتمد العلاقة بين المفاتيح الخاصة والعامة على منحنيات إهليلجية. في ألفا نت المطور، تبنى هذه العلاقة على الرياضيات القائمة على الشبكة. يقوم المستخدمون بتوليد زوج مفاتيح ديليثيوم، وهو هيكل يشكل متاهة رياضية تترك كل من الحلين الكلاسيكيين والكموميين عاجزين.

بنية ثلاثية الطبقات لترقيات الأمان الكمومي

الحساب الكمومي: يبني أزواج مفاتيح بناء على رياضيات الشبكة، حيث يستبدل المنحنيات الإهليلجية ويجعل الحسابات العكسية مستحيلة

التداول الكمومي: استخدام توقيعات الديليثيوم إلزامي لكل تدفق صندوق، مما يضمن عدم تمكن أي آلة من تزوير التصاريح

الإجماع الكمومي: يجب على المدققين التواصل بلغة جديدة لمنع المهاجمين من انتحال شخصية واختطاف الأصوات لإعادة كتابة الدفتر:

ومع ذلك، فإن هذا التحول نحو المقاومات الكمومية يأتي مع تكاليف تشغيلية فريدة. تتطلب توقيعات الديليثيوم مساحة تخزين أكبر بكثير من توقيعات ECDSA القياسية. توقيع ECDSA يأخذ 64 بايت، بينما توقيع الديليثيوم يستغرق حوالي 2,420 بايت، أي زيادة تقارب 38 مرة. يمكن أن يؤثر هذا النمو على أداء الشبكة. يجب على عقد التحقق أن تنقل أجزاء أكبر من البيانات، مما يستهلك عرض نطاق ترددي أكبر ويزيد من زمن التأخير. تاريخ الليدجر ينمو بسرعة، مما يزيد من تكاليف التخزين لمشغلي العقد.

يهدف برنامج ألفا نت التجريبي إلى جمع بيانات حول هذه المقايضات. سيحدد مهندسو الشبكات ما إذا كان البلوك تشين قادرا على الحفاظ على معدل معالجة المعاملات رغم زيادة حمل البيانات. إذا تم تضخم الدفتر، فإنه يرفع حاجز الدخول أمام المدققين المستقلين وقد يؤدي إلى مركزية طوبولوجيا الشبكة. هذه مقايضة قاسية يجب أن يواجهها الأمن الكمومي: التوازن بين الأمان والأداء، اللامركزية.

العقود الذكية تعوض عن العيوب التنافسية وتستحق المقارنة مع إيثيريوم

بالإضافة إلى الأمان، يعالج التحديث ثغرة في قابلية البرمجة يعاني منها XRPL لسنوات. إدخال العقود الذكية يملأ هذا النقص التنافسي الرئيسي. بينما يمكن لهذه الشبكة معالجة المدفوعات بكفاءة، لا يمكنها استضافة تطبيقات تجذب المطورين وتدفقات السيولة إلى إيثيريوم وسولانا. تمكنت هذه الأنظمة من الازدهار لأنها تسمح للأسواق وبروتوكولات الإقراض والمعاملات المؤتمتة بالعمل مباشرة على السلسلة. ونتيجة لذلك، أصبحت هذه المنصات أكثر منصتين من التمويل اللامركزي (DeFi) في الصناعة، حيث تجاوزت قيمتها 1000 مليون دولار في الموقع.

كانت XRPL تفتقر سابقا إلى هذه القدرة، لذا كانت أنشطتها مقتصرة على التحويلات. العقود الذكية الأصلية على AlphaNet تغير ذلك. يقدم أدوات العقود الذكية التي تمكن المطورين من البناء مباشرة على السلسلة الأساسية دون الحاجة إلى سلاسل جانبية أو أطر خارجية. تستفيد هذه العقود من ميزات XRPL الحالية، مثل صانعي السوق الآلي، والبورصات اللامركزية، وأنظمة الحيازة، مما يوفر للمطورين المساحة لإنشاء خدمات DeFi تتجاوز المدفوعات البسيطة. هذا يفتح مجالات جديدة لتطوير XRPL ويقلل من حاجز الدخول للفرق المألوفة بلغات العقود الذكية الحالية.