پیشرو تلاشگران

کامپیوترهای کوانتومی؛ تهدید بزرگی برای بلاک چین !

با وجود اینکه شبکه‌های بلاک چین در برابر حمله مهاجمان مقاوم و ایمن هستند ، مقاله پژوهشی جدیدی که توسط دانشگاه کرنل (Cornell) منتشر شده، نشان می‌دهد که این شبکه‌ها می توانند در مقابل حمله کامپیوتر های کوانتومی قدرتمند، آسیب‌پذیرند.

طبق مقاله‌ای که در ۲۱ نوامبر توسط وب‌سایت گیزمودو منتشر شده است، نگرانی مهمی در رابطه با توسعه کامپیوتر های کوانتومی وجود دارد. که در نهایت این رایانه ها می‌توانند رمزنگاری کلیدهای عمومی و کدهایی که شبکه بلاک چین را پایدار نگه داشته است، را رمز گشایی کنند.

رایانه‌های کوانتومی چگونه عمل می‌کنند؟

پایه و اساس کار رایانه‌های کوانتومی با رایانه‌هایی که ما امروزه در حال استفاده از آنها هستیم ، فرق دارد. در محاسبات کوانتومی ، ذرات زیراتمی می‌توانند در آن واحد، بیش از یک حالت را به خود بگیرند. این رفتار  ذرات باعث می‌شود که انجام عملیات مختلف ریاضی و حل مسائل پیچیده با رایانه‌های کوانتومی، در حد زیادی سریع‌تر از رایانه‌های امروزی شود.

فناوری کوانتومی

در رایانه‌های معمولی، هر بیت فقط می‌تواند یکی از دو حالت ۰ یا ۱ را به خود بگیرد. ولی در رایانه‌های کوانتومی ، به جای بیت از کیوبیت‌ها (qubit) استفاده می‌ شود.

که می توانند بیش از دو حالت را به خود بگیرند. برخلاف بیت‌های سنتی که در رایانه‌های معمولی به‌کار می‌روند، کیوبیت‌ها می‌توانند مقادیر بسیار بیشتری از ۰ و ۱ را در خود ذخیره کنند.

زیرا به‌ عنوان ترکیبی از همه احتمالات موجود، قادرند که در چینش‌های مختلفی جای بگیرند. توانایی پردازش عملیات جدید ، توانایی عملیت پیچیده‌ای مانند ایجاد هوش مصنوعی پیشرفته ، مدل‌ سازی واکنش‌های شیمیایی و حتی شکستن قفل ایجاد شده توسط رمزنگاری در کلیدهای عمومی را فراهم می‌سازد.

با این که به‌ نظر می‌رسد محاسبات کوانتومی راه درازی در پیش دارند ، اما وب‌ سایت Nature با انتشار مقاله‌ای در ماه مارس ۲۰۱۷ اعلام کرد که گوگل تصمیم دارد تا ۵ سال آینده، فناوری کوانتوم را تجاری‌سازی نماید.

اگر رشد این فناوری به همین منوال ادامه یابد ، فناوری بلاک چین را در معرض خطر بزرگی قرار خواهد داد. زیرا رایانه‌های کوانتومی در نهایت قادر هستند تا کدهای بلاک چین را درهم بشکنند.

«الکساندر لووفسکی» فیزیک‌دان تجربی دانشگاه آکسفورد، در این‌باره گفته است :

کامپیوتر های کوانتومی، همه سیستم‌هایی که از «رمزنگاری کلید عمومی» بهره می‌گیرند را در معرض خطر قرار می‌دهند.

الکساندر لووفسکیوی افزود:

به دلیل اینکه سیستم‌های بلاک چین کاملاً ناشناس هستند، از این رو در معرض خطر ویژه‌ای قرار دارند. این سیستم‌ها تنها از طریق رمزنگاری کلید عمومی محافظت می‌شوند در حالی‌که سیستم بانکداری مجهز به تحویل‌داران انسانی، کارت‌های پلاستیکی عابر بانک‌ها و خودپردازها هستند. حضور فیزیکی افراد یکی از ملزومات استفاده از خدمات بانکی می‌باشد اما در مورد بلاک چین، این‌گونه نیست.

آیا شبکه‌های بلاک چین چگونه در معرض خطر قرار می‌گیرند؟

وقتی که در مورد داده‌های شبکه‌های این چنینی سخن می‌گوییم ، باید بدانیم که داده‌ها گرایش به رمزنگاری یک‌طرفه دارند.

تابع یک‌طرفه عملکردی است که در آن، دو ورودی به‌راحتی باهم ترکیب می‌شوند. اما معکوس کردن این عملیات و حل کردن آن، بسیار دشوار است.

این توابع رمزنگاری‌ شده استاندارد، به‌ صورت باورنکردنی امن هستند. زیرا رمز گشایی آنها مستلزم در اختیار داشتن میزان قابل‌توجهی از منابع محاسباتی می‌باشد. که دردسترس نمی باشند.

بلاک چین برای ایجاد امضاهای دیجیتالی بر روی دفتر کل که جعلشان بسیار دشوار است از این توابع رمزنگاری‌شده استفاده می کند.

اما نکته مهم این است که شبکه‌های بلاک چین تنها متکی بر این امضاها می باشند. زیرا هیچ‌گونه نظارت انسانی برای تقویت سیستم دفاعی این شبکه‌ها وجود ندارد. با وجود این که توابع یک طرفه با در نظر گرفتن تکنولوژی عصر حاضر، بسیار ایمن هستند اما کامپیوتر های کوانتومی احتمالاً این توابع یک طرفه را درهم شکسته و شبکه‌های بلاک چین را بسیار آسیب‌پذیر خواهند کرد.

کامپیوترهای کوانتومی

چه موقع کامپیوتر های کوانتومی خطر ساز می شوند ؟

اگر کامپیوتر های کوانتومی به‌دست متخلفان و خرابکاران بیفتند ، قادر خواهند بود تا از الگوریتم شُر (Shor) برای جعل امضای دیجیتالی و هویت کاربر استفاده کنند.

به دلیل اینکه امضای دیجیتال، تنها راه محافظت کاربران از اطلاعاتشان است ، به همین دلیل توابع یک طرفه تنها مرز دفاعی شبکه است.

بنا بر استدلال انجام شده توسط وب‌سایت Nature با توسعه محاسبات کوانتومی ، زیرساخت‌های مالی موجود مانند بانک‌ها لایه‌های امنیتی مطمئن‌تری برای کاربران خود خواهند داشت. زیرا نظارت و بررسی‌های انسانی مانند احراز هویت، کارت‌های پلاستیکی خودپردازها، سوالات امنیتی و صندوق‌داران انسانی در این فرآیند دخیل هستند.

با این وجود کشف میزان تهدید از سوی کامپیوتر های کوانتومی و توانایی آنها برای دور زدن فناوری بلاک چین، آسان نیست.

محاسبات کوانتومی در مقایسه با رایانه‌های سنتی که در حال حاضر از آنها استفاده می‌کنیم ، هنوز در طی مراحل اولیه خود است. به هر حال آماده شدن برای رویارویی با این پدیده، بسیار مهم می باشد. اگرچه شاید با آن دسته از کامپیوتر های کوانتومی که قادر به شکستن رمزنگاری یک طرفه باشند، چندین دهه فاصله داشته باشیم اما نگرانی‌هایی وجود دارد که در این صورت، محاسبات کوانتومی با سرعتی بیش از حد انتظار رشد خواهند کرد.

نیک فرینا

«نیک فرینا» مدیرعامل شرکت سخت‌افزاری کوانتوم EeroQ که استارت‌آپی در زمینه محاسبات کوانتومی می‌باشد، در این خصوص اظهار داشت:

درست همانند سخت‌افزارهای کوانتوم امروزی که بالغ نشده اند، الگوریتم‌هایی که بتوانند رمزنگاری را در کوتاه‌ مدت تهدید کنند نیز به بلوغ نرسیده‌اند. اما به‌سرعت در حال پیشرفت هستند.

وی افزود:

راه‌حل این است که وحشت‌زده نشویم اما باید توسعه جوانب محاسبات کوانتومی را با دقت تحت نظر قرار داده و زودتر از چیزی که شما برنامه‌ریزی کرده‌اید، نگاهی نیز به امنیت «پساکوانتومی» داشته باشیم.

سخن آخر

علم و تکنولوزی همیشه در حال پیشرفت هستند. با این که توسعه کامپیوتر های کوانتومی در آینده می توانند به تحدید برای شبکه بلاک چین تبدیل شوند ، اما چیزی که مشخص است این است که برای هر مشکلی راه حلی نیز وجود دارد.

و همان طور که امکان نفوذ به شبکه بلاک چین  بیشتر می شود به همان اندازه راه های بالا بردن امنیت شبکه نیز وجود دارند.


همچنین بخوانید...!

مشاهده : 97 بار

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *