خانه / علمی / رمزگشایی کد ذخیره‌ بیت کوین در مولکول DNA توسط یک گروه نرم‌افزاری

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

ذخیره‌سازی بیت کوین در مولکول DNA از چالش‌برانگیزترین موارد فعالیت در زمینه‌ی ارزهای رمزپایه و استفاده از مولکول DNA است.

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 می‌کند.

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 سخنرانینیک گلدمن، پژوهشگری در مؤسسه‌ی بیوانفورماتیک اروپا، درمورد استفاده‌ از DNA برای ذخیره‌ی اطلاعات در مجمع جهانی اقتصاد که هرساله در داووس سوئیس برگزار می‌شود، شروع شد. گلدمن حین سخنرانی، لوله‌های DNA که کلید یک کیف‌ پول حاوی بیت‌کوین را در آن‌ها رمزگذاری کرده بود، توزیع کرد.

اولین کسی که بتواند DNA را مرتب و فایل‌ها را رمزگشایی کند، بیت‌کوین به مالکیت او درآید. قیمت بیت‌کوین در آن زمان ۲۰۰ دلار بود و اکنون ارزش آن 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 به‌ پایان رسید) کسی نتواند کد را کرک کند، فرصت به‌ پایان می‌رسد. تا دسامبر اخیر هیچ‌کس نتوانسته بود این بیت‌کوین را به‌ دست بیاورد؛ به‌ همین دلیل گلدمن یک پست یادآوری در توییتر گذاشت و اعلام کرد که فرصت برای رقابت درحال اتمام است. این توییت توجه وایتس را جلب کرد. وایتس از گلدمن درخواست یک نمونه DNA کرد و ماه‌ گذشته  همراه‌ با همکارانش به کرک کردن کد پرداخت. او در صفحه‌ی خود نوشت:

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

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.

 

گلدمن جزئیات رمزگشایی اطلاعات داخل DNA را در مقاله‌ای با موضوع ذخیره‌سازی DNA در  Nature منتشر کرده است . گلدمن در این مقاله می‌نویسد 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. وایتس 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 با نام 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.

در چالش بیت‌کوین، درمجموع ۹ فایل در این قطعات DNA وجود داشتند. این فایل‌ها با یک جریان‌ کلیدی 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 توجه‌ به‌ سمت 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 بعد از 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 به‌ شکل یک پیام ساده دربیاورد و کلید محرمانه را کشف و بیت‌کوین (همچنین چندین محصول جانبی شامل یک نقاشی از جیمز جویس و لوگوی مؤسسه‌ی 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 چه‌ کند، جواب داد:

شاید وقتی زمان مناسب فرابرسد، آن را بفروشم و بخشی‌ از پول به‌دست‌آمده 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 راه‌ حلی بالقوه برای حل مشکل سازماندهی داده‌های روزافزون 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 غیر قابل‌ نفوذ نیست و در برابر 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 در نظر داشته باشیم، فکر می‌کنم که ذخیره‌ی کلیدهای محرمانه روی DNA می‌تواند ایده خوبی برای جلوگیری‌ از فروش عمده به‌ دلیل ترس باشد. به‌علاوه، این روش ممکن است یکی از امن‌ترین راه‌ها برای ذخیره کلیدهای شما باشد؛ چراکه هنوز هر کسی به فناوری مرتب‌سازی DNA دسترسی سریع ندارد.

همچنین بررسی کنید

هر آنچه باید در مورد طرز کار آهنربا بدانیم

آهنربا احتمالا یکی از پرسش‌برانگیزترین و جالب‌ترین پدیده‌های فیزیکی است که روزانه با آن مواجه …

چه کسی اینترنت را اختراع کرد

آیا تاکنون این سؤال برای شما پیش آمده که چه کسی اینترنت را اختراع کرده …

"
2016

Watch Dragon ball super