أجهزة الكمبيوتر الكمومية تهدد blockchain: هل نحن متأكدون بما فيه الكفاية؟

أجهزة الكمبيوتر الكمومية تهدد blockchain: هل نحن متأكدون بما فيه الكفاية؟

Southeast Missouri State University, Cape Girardeau, USA - في العالم الرقمي اليوم ، تواجه تقنيات blockchain تحديًا خطيرًا: إن التطوير السريع لأجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن يتعثر بنية الأمان لمعظم الأنظمة الحالية. بدءًا من سؤال الأمان ، هناك حاجة إلى حلول جديدة حتى التقدم في تشفير ما بعد الكم (PQC)-هناك الكثير مما يجب مراعاته. أجرى فريق من الباحثين بقيادة سوراف غوش من جامعة ولاية جنوب شرق ميسوري استطلاعات شاملة حول هذا الموضوع ويظهر إلحاح التغيير. توفر هذه الدراسات الاستقصائية ، التي تركز على أساليب التشفير بعد الربع والتصاميم الجديدة للكنبات الكمومية ، رؤى مثيرة للاهتمام. هناك ، يتم أيضًا إضاءة الاختلافات الحاسمة بين الأساليب التقليدية والأساليب الجديدة المقاومة للكمية ، مثل Quantum Zeitgeist.

إحدى النقاط الرئيسية هي أهمية توزيع مفتاح الكم (QKD). تستخدم هذه التقنية مبادئ ميكانيكا الكم لنقل المفاتيح بأمان. الأساليب الكلاسيكية القائمة على المشكلات الرياضية معرضة للخطر بشكل خاص من خوارزميات الكم مثل خوارزمية Shor. تتضمن QKD بالفعل بروتوكولات مثبتة مثل BB84 التي تحدد طرقًا آمنة للإنتاج الرئيسي. التقدم في هذه التكنولوجيا ، مثل إدخال أساليب دولة الشرك ، يزيد من الأمان ضد محاولات الاستماع وفرشاة مفهوم الأمن على هذا النحو.

الطريق إلى مستقبل كمية آمن

أصبح تطوير blockchains المقاومة الكمومية ملموسة بشكل متزايد. يعد الإطار الجديد من خمس مراحل لمثل هذه الشبكة ، استنادًا إلى منصة الأصل الكمومي ، مثالًا ممتازًا على هذا التغيير. باستخدام مركبات مقاومة للكمية ، يتم توزيع الانتروبيا على جميع العقد المتضمنة عن طريق خوارزمية McEleiece KEM. يمكن إنشاء شهادات Falcon Keys وشهادات Post Quantum X.509 ضرورية لسلامة تلك الاتصالات. في هذا السياق ، يلعب OpenSSL دورًا مهمًا لأنه يوفر إطار عمل التشفير الذي يدعم الأساليب الخوارزمية الجديدة. تم توثيق هذا وأكثر من ذلك بالتفصيل بواسطة Nature

لكن الانتقال إلى PQC ليس نزهة. أصبحت الحاجة إلى استبدال أنظمة التشفير التقليدية ملحة بشكل متزايد لأن الحوسبة الكمومية تحرز تقدمًا سريعًا. بين عامي 2023 و 2025 ، من المتوقع تقدمًا كبيرًا في توحيد خوارزميات PQC كجزء من مبادرة العش. يمكن أن تلعب الخوارزميات مثل البلورات-كيبر ، ديلثيوم بلورات واصري+ دورًا على وجه الخصوص. يجب تطوير هذه المعايير الجديدة وتنفيذها ودمجها أخيرًا في الأنظمة الحالية ، والتي تم تصميمها كعملية معقدة ، وخاصة بالنسبة للصناعات مثل الخدمات المصرفية.

التحديات والفرص

ومع ذلك ، فإن تنفيذ الحلول المقاومة للكمية يجلب معه عددًا من التحديات. لا يشمل هذا فقط المتطلبات العليا لموارد التخزين والحساب للخوارزميات الجديدة ، ولكن أيضًا الصعوبات في دمج الأنظمة الحالية. في ضوء التهديدات من الهجمات المحتملة التي تجمع اليوم البيانات المشفرة من أجل فك التشفير في المستقبل ("الحصاد الآن ، فك تشفيرها لاحقًا") ، يتعين على الشركات والحكومات في جميع أنحاء العالم التصرف بشكل عاجل. أطلقت الولايات المتحدة مبادرات تسلط الضوء على قانون التأهب للأمن السيبراني الحوسبة الحوسبة ، في حين أن الاتحاد الأوروبي نشط أيضًا في مبادرة EuroQCI لتوفير شبكات QKD.

نظرًا لأن التعاون العالمي لتوحيد بروتوكولات PQC غالبًا ما يتم تجزئته في نفس الوقت ، فلا يزال من الممكن أن نرى الحلول ستكون متاحة لهذه المشكلات. يُنصح الدول والشركات جيدًا بالتحقق بانتظام من وضعها التشفير وإعطاء الأولوية للهجرة إلى خوارزميات كمية آمنة.