إليك ما قد يعنيه تقدم الصين في حاسوب الكم RSA لأمان التشفير

تمكن فريق بحثي في الصين من تحليل عدد RSA بمقدار 22 بت بنجاح باستخدام كمبيوتر كمي، مما يدل على تقدم في فك التشفير. ماذا يمكن أن يعني ذلك لأمان العملات المشفرة؟

باستخدام جهاز تقنيات الكم من D‑Wave، تمكن فريق من الباحثين في جامعة شنغهاي من تحليل مفتاح مكون من 22 بت باستخدام طريقة جديدة تُترجم المهمة إلى شكل يمكن للجهاز الكم التعامل معه، وفقًا لتقرير من Earth.com.

RSA، والذي يرمز إلى ريفيست-شامير-أدلمان، هو نظام تشفير مفتاح عمومي يُستخدم عادةً في نقل البيانات بشكل آمن. تشمل الأنظمة التي تستخدم نظام التشفير حسابات البنوك عبر الإنترنت، ومتصفحات الويب، ومقدمي خدمات البريد الإلكتروني، وخدمات المراسلة، والشبكات الافتراضية الخاصة، وخدمات السحابة.

على الرغم من أن 22 بت لا يزال عددًا صغيرًا مقارنة بمفاتيح 2,048 بت الأكبر أو حتى 3072 بت المستخدمة في التشفير في العالم الحقيقي، إلا أن هذه الخطوة مهمة لأنها أثبتت أن الحوسبة الكمومية يمكن أن تتجاوز الرقم القياسي السابق البالغ 19 بت.

من خلال تعديل معايير النموذج، رفع الباحثون معدلات النجاح وأظهروا كيف يمكن لنهجهم أن يوسع المزيد من البتات في المستقبل. وهذا يعني أنه في المستقبل، مع المزيد من الموارد الحاسوبية لكل بت، يمكن فك تشفير RSA غير القابل للكسر.

نتيجة لذلك، تقوم العديد من المؤسسات مثل NIST والبيت الأبيض بالفعل بإطلاق معايير آمنة ضد الكم وتحث الوكالات والشركات على التحول إلى التشفير بعد الكم، محذرة من هجمات “الحصاد الآن، فك التشفير لاحقًا”.

هل تستخدم العملات المشفرة تشفير RSA؟

على الرغم من أن RSA يُستخدم على نطاق واسع في العديد من جوانب نظمنا الرقمية، إلا أن معظم العملات الرقمية الحديثة لا تستخدم التشفير لتوقيع المعاملات أو أمان المحافظ. بدلاً من ذلك، تعتمد العملات الرقمية مثل بيتكوين (BTC) وإيثيريوم (ETH) بشكل كبير على التشفير باستخدام منحنيات إهليلجية أو ECC، بما في ذلك خوارزمية توقيع رقمي باستخدام منحنيات إهليلجية ECDSA والطراز اللاحق EdDSA في المشاريع الجديدة.

على الرغم من ذلك، فإن مجال العملات المشفرة يستخدم نموذج التشفير في مجالات أخرى تعتبر بنفس القدر حيوية للأمان. على سبيل المثال، قد تستخدم بعض بورصات العملات المشفرة، وخدمات الحفظ، ومنصات الدفع تشفير RSA لبنية SSL/TLS.

بالإضافة إلى ذلك، قد لا تزال بعض أنظمة التخزين البارد أو المشاريع القديمة للعملات المشفرة والمحافظ القديمة التي تحتوي على معلومات حساسة تعتمد على RSA لتخزين المفاتيح الداخلية أو تشفير النسخ الاحتياطية. وينطبق الأمر نفسه على أرشيفات البيانات المشفرة والنسخ الاحتياطية لدى أمناء العملات المشفرة أو شركات البلوكشين.

لماذا تعتبر突破 RSA الكمي مهمًا لـ ECC؟

على الرغم من أن التجربة تنطبق على RSA، إلا أن هذا لا يعني أن ECC محصنة. كلا من RSA و ECC عرضة لهجمات الكم من خلال خوارزمية شور. خوارزمية شور هي خوارزمية كمومية يمكنها تحليل الأعداد الكبيرة بكفاءة وحل مشاكل اللوغاريتمات المنفصلة.

تشكل الخوارزمية تهديدًا كبيرًا لأمان العديد من أنظمة التشفير الحديثة. على الرغم من أن هذا لا يمثل تهديدًا مباشرًا لأنظمة التشفير الأكثر تقدمًا الحالية، إلا أنه يشير إلى أن التقدم الكمي لم يعد مجرد مفهوم نظري بعد الآن.

المشكلة الأعمق هي أنه إذا كان بإمكان أجهزة الكم توسيع خوارزميات التحليل، فإن فك تشفير ECC ليس بعيدًا. يمكن لجهاز كمبيوتر كمي قوي يعمل بخوارزمية شور تجاوز ECC عن طريق تزوير معاملات البلوكشين، وكسر الاتصال المشفر بين المحافظ والعقد، فضلاً عن الوصول إلى المفاتيح الخاصة من محافظ BTC أو ETH العامة.

في هذه الأثناء، يجب على مشاريع العملات المشفرة أن تظل يقظة وتمنع خروقات الأمان من خلال إجراء تدقيقات على المناطق الضعيفة مثل شهادات TLS، التشفير API، الشبكات الافتراضية الخاصة (VPNs) وإدارة المفاتيح خارج السلسلة.