هل تساءلت يوما لماذا لا يمكن لمحفظة BTC الخاصة بشخص آخر توليد نفس عنوان محفظتك؟ أو لماذا لا يستطيع شخص ما أن ينشئ نفس العبارة البذرية التي تصنعها؟ فبعد كل شيء، هي كلمات قليلة فقط! في هذا النقاش نقوم بتحليل الأرقام للتحقيق في مدى حماية البيتكوين لثروتك. 🧵⬇️

هناك 3 أدوات رئيسية يستخدمها بروتوكول البيتكوين لحماية ثروتك، وتستحق الفهم: الإنتروبيا، دوال التجزئة، والتشفير غير المتماثل. كل هذه التقنيات تستخدم على نطاق واسع في عالم الأمن الرقمي، حتى خارج نطاق البيتكوين. دعونا نشرح كل منهما باختصار.

أولا: الإنتروبيا. هذا اسم أنيق وموجز ل "العشوائية غير المتوقعة". إذا اخترت رقما كبيرا جدا عشوائيا وبطريقة غير متوقعة، فلن يتمكن أي كمبيوتر من تخمينه (طالما أن الرقم كبير بما فيه الكفاية!). حينها سيكون لديك سر آمن.

ما حجم الرقم الذي يكفي؟ توصي NIST ب 2^112 (أي 112 بت) أو أعلى لضمان الأمان الفعال. للمعلومية، شبكة تعدين البيتكوين بأكملها تقوم حاليا بحوالي 2^79 تخمين كل 10 دقائق. لكن 2^112 أكبر من ذلك بأكثر من 8 مليارات مرة!

علاوة على ذلك، تمثل عبارة بذرة من 12 كلمة إنتروبيا أكبر: 2^128. (كل كلمة تمثل 11 بت. 11*12 = 132، ناقص 4 بتات لمجموع تحقق دقيق.) 2^128 أقوى بحوالي 65,000 مرة من توصية NIST!

لكي يخمن شخص ما عبارة أولية محددة، كأنه يحتاج إلى استعارة جميع آلات تعدين البيتكوين العالمية وتخمين لمدة حوالي 10.7 مليار سنة. من الناحية النظرية ممكن، لكن من غير المعقول أن نعتقد أنه سيحدث يوما ما إذا تم اتباع أفضل الممارسات.

ثانيا: دوال التجزئة. دوال التجزئة رائعة، لأنه يمكنك إدخال أي بيانات (تسمى preimage) وستخرج رقما فريدا بين 0 والحد الأعلى للدالة (SHA-256 مشهور بشكل خاص، بنطاق يصل إلى 2^256). يمكنك إدخال كلمة، صفحة، كتاب.

هذه الوظائف ذات اتجاه واحد. يمكنك بسهولة إيجاد مخرج من مدخل. لكن إذا كان لديك فقط المخرج، فلن تتمكن من إيجاد المدخل دون تخمين. حتى المخرجات من مدخلات مشابهة مع تغييرات طفيفة (مثل حرف كبير) تبدو مختلفة وعشوائية تماما:

لذلك، فإن مخرج التجزئة له خصائص مشابهة للإنتروبيا. من يبحث عن صورة مسبقة تؤدي إلى مخرج هاش معين عليه أن يحاول التخمين تلو الآخر. طالما أن الأمر سيستغرق 2^112 محاولة أو أكثر، فهو غير ممكن والصورة المسبقة آمنة.

يستخدم البيتكوين SHA-256 للمساعدة في جعل المعاملات لا رجعة فيها، ويستخدم إما SHA-256 أو RIPEMD-160 لحماية معظم أنواع العناوين. لذا لكي تولد محفظة واحدة نفس عنوان محفظة أخرى، ستحتاج على الأقل إلى 2^160 محاولة، وهو أمان كاف.

وأخيرا: التشفير غير المتماثل. ويعرف أيضا باسم التشفير بالمفتاح العام، أو في العديد من السياقات التشفير بالمنحنى البيضاوي (ECC). في البيتكوين، يستخدم ECC بحيث يمكن للمفتاح الخاص إنتاج مفتاح عام، بالإضافة إلى توقيعات للموافقة على المعاملات.

إذا كان المفتاح العام رقما كبيرا بما فيه الكفاية، فسيحتاج الأمر مرة أخرى إلى كمية هائلة من التخمينات للعثور على المفتاح الخاص المرتبط. مفاتيح البيتكوين هي أرقام ضمن مساحة 2^256. الحسابات تبين أن الأمان هو في الواقع نصف البتات، أي 2^128، وهو آمن.

في النهاية، كل من يقوم بعمليات عادية في اقتصاد البيتكوين محمي بمعايير أمان تتجاوز بكثير توصيات NIST وكلمات المرور المصرفية الإلكترونية المعتادة. الرسم البياني أدناه يساعد في تصور الوضع.