حتی اگر بیت‌کوین در آینده به فناوری‌های مقاوم در برابر حملات کوانتومی مجهز شود، شبکه Lightning همچنان به ارتقاهای جداگانه نیاز خواهد داشت. یک پژوهش جدید نشان می‌دهد که بخش‌های خارج از زنجیره لایتنینگ، از جمله ارتباطات، پرداخت‌ها و حریم خصوصی، در برابر تهدیدات آینده رایانش کوانتومی نیازمند محافظت بیشتری هستند.

این پژوهش که در قالب یک پیش‌چاپ علمی در ۱۲ سپتامبر منتشر شده، پروتکلی آزمایشی به نام PQLN را معرفی می‌کند. هدف PQLN این است که پنج بخش اصلی لایتنینگ شامل Gossip، ارتباطات بین نودها، فاکتورها و پیشنهادهای پرداخت، Onion Routing و مسیرهای خصوصی BOLT 12 را با استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری پساکوانتومی مقاوم‌تر کند.

در طراحی PQLN، الگوریتم‌های فعلی به‌طور کامل حذف نمی‌شوند، بلکه روش‌های جدید ML-DSA برای امضا و ML-KEM برای تبادل کلید در کنار رمزنگاری فعلی اضافه می‌شوند. این مدل به‌صورت آزمایشی در نسخه‌ای از نرم‌افزار rust-lightning پیاده‌سازی شده است.

اما مشکل اصلی این راهکار، هزینه ارتباطی آن است. آزمایش‌ها نشان دادند که استفاده از تنظیمات پیش‌فرض ML-DSA-44 و ML-KEM-768 می‌تواند حجم دانلود اطلاعات شبکه Lightning را هنگام همگام‌سازی کامل حدود ۱۰.۲ برابر افزایش دهد. حجم داده ذخیره‌شده برای گراف شبکه نیز حدود ۸.۸ برابر بیشتر شد.

محققان یک گزینه کوچک‌تر مبتنی بر FN-DSA نیز آزمایش کردند که افزایش حجم دانلود را به حدود ۴.۲ برابر کاهش داد. با این حال، این الگوریتم هنوز از سوی NIST به‌عنوان یک استاندارد نهایی معرفی نشده است؛ بنابراین استفاده گسترده از آن همچنان نیازمند بررسی‌های بیشتر خواهد بود.

نکته مهم این است که تهدید مورد بحث، یک حمله کوانتومی فعلی نیست. پژوهش، سناریویی را بررسی می‌کند که در آن یک رایانه کوانتومی قدرتمند و از نظر رمزنگاری مؤثر در آینده وجود داشته باشد. بنابراین این تحقیق نشان نمی‌دهد که بیت‌کوین یا لایتنینگ در حال حاضر توسط رایانه‌های کوانتومی هک شده‌اند.

از طرف دیگر، حتی ارتقای لایه اصلی بیت‌کوین نیز به‌تنهایی مشکل لایتنینگ را حل نمی‌کند. بسیاری از اطلاعات و فرآیندهای لایتنینگ خارج از بلاکچین انجام می‌شوند و به همین دلیل باید رمزنگاری، حریم خصوصی و احراز هویت خود شبکه لایتنینگ نیز به‌صورت مستقل ارتقا پیدا کند.

در نتیجه، پژوهش PQLN بیشتر یک نمونه تحقیقاتی برای بررسی مسیر مهاجرت لایتنینگ به رمزنگاری پساکوانتومی است و هنوز به معنی آماده بودن شبکه برای چنین مهاجرتی نیست. چالش اصلی فقط انتخاب الگوریتم رمزنگاری جدید نیست؛ بلکه افزایش حجم داده، نیازهای پهنای باند، فضای ذخیره‌سازی و سازگاری میان نودها نیز باید مدیریت شود.