量子計(jì)算來(lái)襲，區(qū)塊鏈安全如何破解？這些抗量子技術(shù)要了解
量子計(jì)算正從理論朝著現(xiàn)實(shí)邁進(jìn)，而作為區(qū)塊鏈技術(shù)基礎(chǔ)的密碼學(xué)，將會(huì)面臨前所未有的挑戰(zhàn)，當(dāng)前的區(qū)塊鏈系統(tǒng)依靠非對(duì)稱加密算法來(lái)保障交易安全以及身份驗(yàn)證，然而這些算法在足夠強(qiáng)大的量子計(jì)算機(jī)面前有可能變得脆弱，這并非僅僅只是未來(lái)的假設(shè)，而是我們現(xiàn)在就必須著手準(zhǔn)備的技術(shù)變革 。
量子計(jì)算如何威脅區(qū)塊鏈安全
具有借助量子比特疊加以及糾纏特性的量子計(jì)算機(jī)，能夠以指數(shù)級(jí)的速度去解決某些特定的數(shù)學(xué)問(wèn)題，對(duì)于區(qū)塊鏈來(lái)講，最直接的威脅源自Shor算法，這一算法能夠高效地破解廣泛施用于區(qū)塊鏈的公鑰密碼體系，像RSA以及橢圓曲線加密（ECC），一旦出現(xiàn)實(shí)用化的大型量子計(jì)算機(jī)，攻擊者便能夠解密交易、偽造數(shù)字簽名，進(jìn)而竊取資產(chǎn)或者破壞整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的共識(shí)機(jī)制 。
現(xiàn)今存在的比特幣或者以太坊地址，要是其相應(yīng)的公鑰已然在網(wǎng)絡(luò)里面公開(kāi)了（就像開(kāi)展過(guò)轉(zhuǎn)賬操作那樣），那么在量子計(jì)算機(jī)跟前就存有風(fēng)險(xiǎn)。私鑰的安全性也不再是絕對(duì)的了。這表明，不只是未來(lái)的交易，以往鏈上已經(jīng)公開(kāi)的信息也有能夠被追溯破解的情況。這種威脅迫使了整個(gè)加密社區(qū)去尋覓新的解決辦法。
區(qū)塊鏈有哪些抗量子技術(shù)方案
有關(guān)應(yīng)對(duì)量子威脅的研究，這般主要分成兩條路徑，其一，是去采用后量子密碼學(xué)，也就是PQC，其二，是去探索量子區(qū)塊鏈自身，后量子密碼學(xué)的目標(biāo)乃在于設(shè)計(jì)出那種能夠抵御量子計(jì)算攻擊的經(jīng)典加密算法就像基于格的加密、哈希簽名等，部分區(qū)塊鏈項(xiàng)目已然開(kāi)始整合或者測(cè)試此類算法，是為了朝著升級(jí)的方向去做出準(zhǔn)備 。
還有一條更為前沿的路徑稱作量子區(qū)塊鏈，它借助量子力學(xué)的特性，像量子密鑰分發(fā)以及量子糾纏這些，去構(gòu)建通信以及共識(shí)協(xié)議，其安全性是由物理定律給保證的。然而，此項(xiàng)技術(shù)當(dāng)前還處在實(shí)驗(yàn)室階段，距離大規(guī)模應(yīng)用還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。目前更為務(wù)實(shí)的一種做法是在現(xiàn)有的區(qū)塊鏈架構(gòu)當(dāng)中逐步地去部署經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的后量子加密標(biāo)準(zhǔn)。
量子計(jì)算何時(shí)會(huì)實(shí)際影響區(qū)塊鏈
對(duì)于時(shí)間表而言，在業(yè)界廣泛存在的一種看法是，那種能夠?qū)Ξ?dāng)下區(qū)塊鏈產(chǎn)生威脅的通用量子計(jì)算機(jī)，起碼還得歷經(jīng)10到20年的時(shí)間才會(huì)趨向成熟，不過(guò)這絕對(duì)不能表明我們就能夠放松警惕，安安穩(wěn)穩(wěn)地過(guò)日子，密碼標(biāo)準(zhǔn)的制訂，算法的轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)的更新，都需要耗費(fèi)漫長(zhǎng)到難以想象的時(shí)間周期，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)特別需要全球范圍內(nèi)的社區(qū)達(dá)成一致的看法才能夠開(kāi)展硬分叉升級(jí)，這個(gè)進(jìn)程本身就充斥著諸多險(xiǎn)阻，困難重重。
我們得從當(dāng)下著手規(guī)劃遷移路徑圖，針對(duì)開(kāi)發(fā)者而言，要留意NIST等標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)開(kāi)展的后量子密碼算法標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展情況，對(duì)于用戶以及投資者來(lái)講，應(yīng)當(dāng)知曉項(xiàng)目方針對(duì)量子威脅所采取的應(yīng)對(duì)策略，這是一場(chǎng)和時(shí)間展開(kāi)的競(jìng)賽，預(yù)先做好準(zhǔn)備乃是確保資產(chǎn)與網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期安全的獨(dú)一選擇。
您覺(jué)得，當(dāng)面對(duì)量子計(jì)算帶來(lái)的挑戰(zhàn)之際，區(qū)塊鏈社區(qū)是應(yīng)當(dāng)把硬分叉升級(jí)至抗量子算法當(dāng)作首要考慮之事呢，還是應(yīng)當(dāng)去支持從起始著手構(gòu)建全新的量子安全區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)呢？歡迎來(lái)分享您的看法。
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