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密码学较量的平衡会因量子计算的出现被打破吗?
2019-02-23 22795 0
2019年1月8日,IBM首席执行官Ginni Rometty 在美国内华达州拉斯维加斯举行的年度消费电子展(CES)上发表了主题演讲,展示了最新的量子计算机IBM Q System One 的原型。

这一消息的推出,让业界人认为这将对区块链的加密算法构成威胁,但也有人称它有计算能力不足的地方,不会对区块链产生威胁。量子计算机真的会打破密码学的平衡吗?

区块链密码学面对挑战

整个数字货币处于寒冬季,伴随着IBM推出首台商用量子计算机,这将带来区块链的一大技术挑战。

现代密码学可以分三个主要的研究分支:对称密码体系、非对称密码体系、安全协议。

要理解量子计算对区块链的威胁,首先得从比特币系统中的安全协议说起,比特币的协议涉及两种类型的密码学,即挖掘过程中使用的哈希函数和用于在区块链上提供数字签名的非对称密码术。

量子计算机对非对称密码体系影响最大,安全协议方面影响很小。这两种密码学是区块链的安全核心所在,量子计算机可能会对这两道安全防线产生巨大威胁,轻易破解哈希函数,从而垄断整个区块链;通过使用量子计算机,可以很容易地反过来运行用公钥推定私钥的过程,每个人的私钥都会被量子计算机轻易地推断出来。

量子计算机真相究竟如何?

量子计算机虽然强大,但要影响密码体系,要能达到数以万计的物理量子比特才行,而目前不过是一千量级,不必过分担心。

由于分布式节点的对等(P2P)网络,区块链的加密方法对大多数传统的黑客攻击都是安全的。在理论上,如果黑客能够在同一时间修改超过50%的区块链节点,那么黑客才能做出改变。

但是IBM也称:Q System One可能是为商业用途而设计的,它还没有准备就绪,这样的量子计算机目前仍处于非常实验性的阶段。另外,量子计算机对环境的要求极高,IBM 的量子计算机就好像早期的大型计算机一样,需要非常大的空间来放置。科学家也发现,量子计算对非线性方程组求解、背包问题等难题并不擅长。

抗量子攻击

事实上,区块链也在为抗量子攻击做准备。抗量子账本(Quantum Resistant Ledger)就是致力于抵抗量子攻击的一个区块链技术,它使用比质因数分解更为复杂的数据方式生成私有密钥。

此外,BlockDAG 协议自称是应对量子计算机威胁的完美解决方案之一。专家称,BlockDAG 协议中的纠缠可以提供“抗量子”能力。

有些人称,在当今的技术标准下,BTC 区块链是不可破解的。很大程度上,这是由于其分布式、加密和共识驱动的机制。这种机制要求许多系统之间达成广泛共识,才能确定一次交易。

许多科技公司在积极研究区块链领域,随着技术的深入,区块链技术并非一成不变,其效率和安全性也越来越强,所以,尽管BTC 已诞生十年,但区块链就像云计算或其他基础技术一样,在很大程度上还处于起步阶段,而量子计算,同样也还是襁褓中的婴儿。

Q System One 给了人们对量子计算机未来发展的信心,但这仅仅是一个开始,所以区块链密码学的平衡未必那么容易打破。往往,被击毙的并非大家眼中的对手,反而是一个不起眼的新生事物。未来,也许区块链也能和量子技术相结合,迸出火花。

内容来源:比特财经

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