رمزگشایی از کد ذخیره‌ بیت کوین در مولکول DNA توسط یک گروه نرم‌افزاری

 راز سه‌ساله‌ی بیت‌کوین بالاخره هفته‌ی گذشته به‌پایان خود رسید. ساندر وایتس، دانشجوی بلژیکی ۲۶ ساله دکترا در دانشگاه آنتورپ، کدی را کرک کرد که کلید رسیدن‌ به بیت‌کوین داخل یک رشته DNA مصنوعی را برملا کرد.

این کلید (موادی که برای ارائه‌ی رشته متن مرتب‌ شده بودند) به‌عنوان بخشی‌ از چالش ذخیره‌سازی بیت‌کوین DNA، داخل مولکول DNA قرار گرفته بود. این چالش در سال ۲۰۱۵، بعداز سخنرانی نیک گلدمن، پژوهشگری در موسسه‌ی بیوانفورماتیک اروپا، درمورد استفاده‌از DNA برای ذخیره‌ی اطلاعات در مجمع جهانی اقتصاد که هرساله در داووس سوئیس برگزار می‌شود، شروع شد. گلدمن حین سخنرانی، لوله‌های DNA را که کلید یک کیف‌ پول حاوی بیت‌کوین را در آنها رمزگذاری کرده بود، توزیع کرد.

قرار شد اولین کسی که بتواند DNA را مرتب و فایل‌ها را رمزگشایی کند، بیت‌کوین به مالکیت او در آید. قیمت بیت‌کوین در آن زمان ۲۰۰ دلار بود. اکنون ارزش همان بیت‌کوین بالغ‌ بر ۱۰ هزار دلار است.

گلدمن فرصتی سه‌ساله برای حل این چالش تعیین کرد و اگر این دوشنبه [در روز انتشار مطلب این مدت به‌پایان رسید] کسی نتواند کد را کرک کند، فرصت به‌پایان می‌ٰسد. تا دسامبر اخیر هیچ‌کس نتوانسته بود این بیت‌کوین را به‌دست بیاورد، به‌همین دلیل گلدمن یک پست یادآوری در توییتر گذاشت و اعلام کرد که فرصت برای رقابت درحال اتمام است. این توییت توجه وایتس را به‌خودش جلب کرد. وایتس از گلدمن درخواست یک نمونه DNA کرد و ماه‌ گذشته را همراه‌ با همکارانش صرف کرک کردن کد کرد. او در صفحه‌ی خود نوشت:

وقتی این توییت را خواندم بسیار هیجان‌زده شدم و به‌خاطر دارم که به دوستانم گفتم هر چیزی را روی آن کار می‌کنیم باید کنار بگذاریم و تمام تمرکزمان را روی حل این چالش بگذاریم.

وایتس در این رقابت از ابتدا یک قدم از همه جلوتر بود: او نه‌تنها روی میکروبیولوژی محاسباتی در دانشگاه مطالعه می‌کرد؛ بلکه به ابزار پیشرفته‌ای برای توالی و مرتب کردن ژنوم دسترسی داشت. زمانی‌که وایتس نمونه‌ی DNA را که گلدمن به او داده بود مرتب کرد، باید کد داخل آن را کرک می‌کرد.

مقاله‌های مرتبط:

جزئیات رمزگشایی اطلاعات داخل DNA در مقاله‌ی Nature  گلدمن پیرامون ذخیره‌سازی DNA آمده است. گلدمن در این مقاله نوشته است که برای رمزگشایی اطلاعات داخل DNA باید متن یا فایل باینری (۰ و ۱) را انتخاب کنید و آن را برمبنای سه عدد ( ۰، ۱، و ۲) بازنویسی کنید. این کار برای رمزگشایی داده‌های داخل بلوک‌های سازنده‌ی حیات یعنی چهار باز نوکلئوتید سیتوزین، تیمین، آدنین و گوانین مورد استفاده قرار می‌گیرد. وایتش توضیح داد که کدگذاری داده‌ها به‌عنوان باز نوکلئوتیدی بستگی به این دارد که کدام بازنوکلئوتیدی قبلا آمده است. بنابراین به‌عنوان مثال، اگر باز قبلی آدنین و بخش بعدی اطلاعات ۰ بود، کدگذاری بانام سیتوزین انجام می‌شود. اگر بخش بعدی اطلاعات ۱ بود، کدگذاری با نام گوانین انجام می‌شود و این روند همین‌طور ادامه می‌یابد. وقتی این‌ داده‌ها به‌عنوان قطعاتی از DNA مصنوعی کدگذاری شوند، این قطعات برای شناسایی و خواندن فایل‌های اصلی ذخیره‌شده در DNA مورد استفاده قرار می‌گیرند.

رمزگذاری بیت کوین با DNA

در چالش بیت‌کوین، درمجموع ۹ فایل در این قطعات DNA وجود داشتند. این فایل‌ها با یک جریان‌کلیدی رمزگذاری شده بودند. این جریان‌ کلیدی یک مجموعه‌ی تصادفی‌ از کاراکترهایی است که پیام متنی ساده‌ی اصلی برای مبهم کردن معنای آن را تشکیل می‌دهند.

هدف گلدمن جلب کردن توجه‌ها به‌سمت پتانسیل فوق‌العاده‌ی DNA به‌عنوان یک گزینه‌ی ذخیره‌ی طولانی‌مدت بود

 کد جریان‌ کلیدی که توسط گلدمن در یک مجموعه‌ی اسناد آورده شده است، رقابت را توضیح می‌دهد وایتس بعداز اجرای کد توانست قطعات DNA را با یک ترتیب صحیح مرتب کند و یک قطعه‌ی DNA طولانی تشکیل دهد. او بعد از چند مرحله پیچ‌وتاب دادن فنی، توانست ترتیب DNA را به‌شکل یک پیام ساده در بیاورد و کلید محرمانه را کشف و بیت‌کوین (همچنین چندین محصول جانبی شامل یک نقاشی از جیمز جویس، و لوگوی موسسه بیوانفورماتیک اروپا) را قفل‌گشایی کند. او موفق شد ۵ روز قبل‌ از تمام شدن مهلت، این کد را کرک کند. وقتی از او پرسیده شد که قصد دارد با بیت‌کوین چه‌کار کند جواب داد:

شاید وقتی زمان مناسب فرا رسد، آن را بفروشم و بخشی‌ از پول به‌دست آمده از آن را صرف تحقیقاتم کنم. با بقیه پول می‌توانم از همکارانم که در این راه به من کمک کردند تشکر کنم و اتمام دوره‌ی دکترای خودم را به‌طور شیک جشن بگیرم.

اگرچه طی رقابت مطرح‌شده ازسوی گلدمن اولین باری است که از DNA به‌عنوان محل ذخیره کلید محرمانه ارزهای رمز‌پایه استفاده می‌شود؛ ولی هدف گلدمن جلب کردن توجه‌ها به‌سمت پتانسیل فوق‌العاده‌ی DNA به‌عنوان یک گزینه‌ی ذخیره‌ی طولانی‌مدت بود. این روش جدید از ذخیره‌سازی اطلاعات درحال حاضر توسط کمپانی‌هایی مثل مایکروسافت بررسی می‌شود. مایکروسافت می‌خواهد ذخیره‌سازی داده‌های DNA را به ابر خود اضافه کند. این روش ذخیره‌سازی همچنین راه‌حلی بالقوه برای حل مشکل سازماندهی داده‌های روزافرون بشریت است.

کسی چه می‌داند، شاید ذخیره‌سازی DNA روزی به روشی مشهور و جدید برای ذخیره کلیدهای محرمانه ارزهای رمز‌پایه شما تبدیل شود. اما همان‌طور که وایتس نشان داد، این روش ذخیره‌سازی DNA توسط هکرها غیرقابل‌نفوذ نیست و دربرابر هک آسیب‌پذیر است. وایتس در ایمیلی گفت:

شما باید این نکته را در نظر بگیرید که روند خواندن اطلاعات به‌جای اینکه همانند هارد درایو چندهزارم ثانیه طول بکشد، چند روز طول می‌کشد. بنابراین اگر ارزهای رمزپایه را درنظر داشته باشیم، فکر می‌کنم که ذخیره‌ی کلیدهای محرمانه روی DNA می‌تواند ایده خوبی برای جلوگیری‌ از فروش عمده به‌دلیل ترس باشد. به‌علاوه، این روش ممکن است یکی از امن‌ترین راه‌ها برای ذخیره کلیدهای شما باشد، چراکه هنوز هرکسی به فناوری مرتب‌سازی DNA دسترسی سریع ندارد.

پاسخ دهید

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

*