بينانس BSC تنجح في تنفيذ ترقية مقاومة الكم: تتوافق بسلاسة مع عناوين المحافظ الحالية، لكن "تضخم البيانات" أصبح الكابوس الأكبر للتوسعة

الهيمنة الكمومية تقترب، هل استعدت سلسلة الكتل؟ أصدر BSC (سلسلة BNB الذكية) اليوم تقريرًا تقنيًا هامًا، أعلن فيه أنه نجح في تنفيذ ترحيل “التشفير بعد الكم” في بيئة الاختبار. على الرغم من أن هذا التحديث يمكنه الدفاع بشكل مثالي عن التهديدات المستقبلية لكسر التشفير بواسطة الحواسيب الكمومية، وأن عناوين محافظ المستخدمين لن تتأثر تمامًا، إلا أن خوارزميات التشفير الثقيلة جلبت آثارًا جانبية: حجم المعاملة الواحدة زاد بمقدار 37 مرة، مما أدى إلى انخفاض مفاجئ في سرعة المعاملات (TPS) بنسبة 40%. تكشف هذه المعركة الدفاعية عن معضلة مستقبل سلسلة الكتل: للحفاظ على الأمان، يجب أولاً حل أزمة التوسع الناتجة عن تضخم البيانات.
(مقدمة: إنقاذ 1.1 مليون بيتكوين من ساتوشي! Paradigm تقدم خطة مقاومة للكم “PACTs”، تثبت ملكية الأصول بدون تحويلات)
(معلومات إضافية: أطلقت Solana خطة ترقية لمقاومة الهجمات الكمومية: اعتماد اثنين من العملاء الرئيسيين على حل Falcon، مع إمكانية تبني توقيعات بعد الكم في أي وقت)

فهرس المقال

Toggle

• التخلي عن ECDSA، واحتضان المعيار الرسمي NIST ML-DSA-44
• ترقية بدون ألم! تنسيق العنوان لا يتغير، وكفاءة ضغط الإجماع ممتازة
• آثار جانبية قاسية: حجم المعاملة زاد 37 مرة، وتراجع TPS بشكل كبير

مع تقدم تقنية الحوسبة الكمومية، أصبح خوارزمية Shor التي يمكنها فك تشفير التشفير الأساسي لسلسلة الكتل الحالية بمثابة سيف دموقليس المعلق على صناعة التشفير. وللاستعداد، قامت BNB Smart Chain (BSC) بتجربة عملية مسبقة.

اليوم (14)، أصدرت BSC تقرير ترحيل التشفير بعد الكم، والذي يمكن قراءته خلال حوالي 4 دقائق. يكشف التقرير بالتفصيل عن اختيار هيكل الشبكة، والتغيرات في الأداء، والتحديات المستقبلية بعد إدخال تقنيات مقاومة الكم. وأكدت الشركة أن الحواسيب الكمومية الحالية لم تتمكن بعد من فك تشفير بيئة الإنتاج، وأن الاختبار هو “تحضير استباقي” وليس استجابة لتهديدات فورية.

التخلي عن ECDSA، واحتضان المعيار الرسمي NIST ML-DSA-44

حالياً، تعتمد توقيعات معاملات BSC بشكل رئيسي على التشفير باستخدام المنحنى الإهليلجي المستند إلى اللوغاريتمات المنفصلة (ECDSA secp256k1)، والذي يكون هشًا جدًا أمام الحواسيب الكمومية.

لهذا، في هذا الاختبار، استبدلت BSC توقيعات المعاملات بالكامل بـ ML-DSA-44 (Dilithium2). وهو نوع من توقيعات المستندة إلى الشبكات (Lattice-based)، وهو الخوارزمية الوحيدة المعتمدة رسميًا من قبل المعهد الوطني للمقاييس والتقنية (NIST) في أغسطس 2024 كمعيار رقمي بعد الكم (FIPS 204). سبب اختيار BSC لـ ML-DSA-44 بدلاً من النسخ الأعلى هو أن مستوى الأمان لديه كافٍ لمواجهة التهديدات خلال 10 إلى 20 سنة القادمة، وأن سرعته في التحقق هي الأسرع، مما يقلل من تأثيره على أداء الشبكة.

وفيما يخص تجميع التصويت بالإجماع، استبدلت BSC تقنية BLS12-381 بـ pqSTARK.

ترقية بدون ألم! تنسيق العنوان لا يتغير، وكفاءة ضغط الإجماع ممتازة

بالنسبة للمستخدمين العاديين، السؤال الأهم هو: “هل أحتاج إلى استبدال أصولي ومحافظي بعد الترقية؟”

أجابت التقارير بثقة: لا حاجة على الإطلاق. تعتمد BSC على خوارزمية التجزئة keccak-256 لاشتقاق العنوان من المفتاح العام الجديد ML-DSA-44، مما يحافظ على تنسيق العنوان القياسي المكون من 20 بايت. جميع خدمات RPC، SDK، والمحافظ الحالية ستعمل بشكل متوافق دون مشاكل.

بالإضافة إلى ذلك، أداؤها في طبقة الإجماع مذهل. باستخدام تقنية pqSTARK، فإن توقيعات 6 مدققين، والتي يبلغ حجمها الإجمالي 14.5 كيلوبايت، يتم تجميعها ليصبح حجمها حوالي 340 بايت فقط، بنسبة ضغط تصل إلى 43:1، مما يسيطر بشكل فعال على حجم البيانات على الشبكة في طبقة الإجماع.

آثار جانبية قاسية: حجم المعاملة زاد 37 مرة، وتراجع TPS بشكل كبير

لكن، لا يوجد شيء مجاني. أكبر مشكلة في التشفير المقاوم للكم هي “تضخم البيانات”.

أظهرت النتائج أن حجم المفتاح زاد بمقدار 20 مرة بعد التحول إلى ML-DSA-44، وأن حجم التوقيع في معاملة واحدة قفز من 65 بايت إلى 2420 بايت. أدى ذلك إلى زيادة حجم المعاملة من حوالي 110 بايت إلى ~2.5 كيلوبايت (زيادة تقارب 37 مرة)، كما تضخم حجم الكتلة إلى حوالي 2 ميجابايت (زيادة 18 مرة).

هذا التضخم الكبير في البيانات يضر بشكل مباشر بسرعة الشبكة:

• في اختبار التحويل عبر الشبكات الإقليمية، انخفض معدل المعاملات في الثانية (TPS) بشكل كبير بنسبة 40%.
• السبب الرئيسي ليس استهلاك الموارد الحسابية، بل أن حجم المعاملات الكبير يجعل “ميزانية البايت” للكتلة تصل إلى الحد الأقصى قبل أن تصل إلى حد “الغاز”.

ختامًا، يؤكد التقرير أن نجاح الترحيل يثبت إمكانية دمج توقيعات ما بعد الكم في طبقة المعاملات والإجماع في BSC؛ لكن التحدي الحقيقي في المستقبل هو كيفية التغلب على قيود التوسع في الشبكة وطبقة البيانات. بالإضافة إلى ذلك، فإن ترقية بروتوكولات المصافحة P2P وKZG (ذات الصلة بـ EIP-4844) لمقاومة الكم ستُترك كمشاريع مستقبلية.