量子技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給區(qū)塊鏈帶來(lái)漏洞

區(qū)塊鏈本來(lái)是安全的，但量子計(jì)算科學(xué)家的一篇新論文警告說(shuō)，快速發(fā)展的量子技術(shù)會(huì)給大肆炒作的區(qū)塊鏈帶來(lái)漏洞。區(qū)塊鏈?zhǔn)?a href="http://www.wenjunhu.com/tags/比特幣/" target="_blank">比特幣背后的技術(shù)。它被用作一個(gè)安全的數(shù)字分類(lèi)賬和認(rèn)證系統(tǒng)，由其用戶(hù)維護(hù)，而不是由一個(gè)中央權(quán)威機(jī)構(gòu)維護(hù)。但是量子計(jì)算機(jī)可能很快就有能力破解這項(xiàng)技術(shù)的奧秘。

牛津大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家Alexander Lvovsky告訴Gizmodo：“量子計(jì)算機(jī)對(duì)任何涉及公鑰密碼學(xué)的安全都構(gòu)成了風(fēng)險(xiǎn)。然而，區(qū)塊鏈尤其有風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈兺耆悄涿?。它們只受到公鑰密碼的保護(hù)，而銀行有人工出納員、塑料卡和自動(dòng)取款機(jī)。你必須作為一個(gè)自然人才能使用銀行功能，但使用區(qū)塊鏈就沒(méi)有這種要求?！?/p>

計(jì)算機(jī)處理器將所有信息轉(zhuǎn)換成一系列名為位的獨(dú)立單元，這些單元可以接受兩個(gè)值中的一個(gè)，并通過(guò)邏輯規(guī)則進(jìn)行交互。量子計(jì)算機(jī)僅僅是一種新型的計(jì)算機(jī)處理器，它的量子比特或量子位在計(jì)算過(guò)程中可以取0到1之間的值，并與普通計(jì)算機(jī)的所有數(shù)學(xué)相互作用，再加上基于亞原子粒子物理的新運(yùn)算。據(jù)推測(cè)，這些新的操作將使量子計(jì)算機(jī)在復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)（如創(chuàng)建先進(jìn)的人工智能或模擬化學(xué)相互作用）方面領(lǐng)先于經(jīng)典計(jì)算機(jī)。但最重要的是，量子技術(shù)具有潛在的破解公鑰密碼的能力。

數(shù)據(jù)通常使用單向函數(shù)加密，這種操作可以很容易地組合兩個(gè)輸入，但很難解開(kāi)它們。將大素?cái)?shù)相乘是密碼學(xué)中使用的單向函數(shù)的一個(gè)例子。計(jì)算機(jī)可以通過(guò)執(zhí)行大素?cái)?shù)相乘的簡(jiǎn)單任務(wù)來(lái)生成代碼，但是計(jì)算機(jī)很難將大數(shù)分解為素?cái)?shù)，而不了解其中的一些信息。有一天，一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)可能會(huì)很容易地執(zhí)行這個(gè)因式分解，并使這個(gè)加密方法變得無(wú)用。目前還不清楚這一量子進(jìn)步何時(shí)會(huì)發(fā)生。

區(qū)塊鏈依靠這些單向功能為分類(lèi)賬上的項(xiàng)目創(chuàng)建難以偽造的數(shù)字簽名，通過(guò)合并分類(lèi)賬上的數(shù)據(jù)和要添加的新項(xiàng)目。但是沒(méi)有人能加強(qiáng)防御?！皡^(qū)塊鏈的風(fēng)險(xiǎn)特別大，因?yàn)閱蜗蚬δ苁撬奈ㄒ环谰€(xiàn)，用戶(hù)唯一的保護(hù)是數(shù)字簽名，而銀行客戶(hù)則受到塑料卡、安全問(wèn)題、身份檢查和人工出納的保護(hù)，”《自然》雜志發(fā)表評(píng)論的作者寫(xiě)道。

很難估計(jì)我們到底該有多關(guān)心。量子計(jì)算機(jī)處于早期，可與普通計(jì)算機(jī)的真空管時(shí)代相媲美。一個(gè)先進(jìn)到足以運(yùn)行數(shù)字因式分解，加密破解Shor的算法可能還有幾十年的時(shí)間，但是新的算法發(fā)展很快，并且有傳言和論文描述了可能在十年內(nèi)逆轉(zhuǎn)這些單向函數(shù)的方法。

量子計(jì)算初創(chuàng)公司EeroQ量子硬件的首席執(zhí)行官Nick Farina告訴Gizmodo：“就像今天的量子計(jì)算硬件還不成熟一樣，在短期內(nèi)可能威脅密碼學(xué)的算法還不成熟，但進(jìn)展很快。解決方案不是恐慌，而是密切關(guān)注量子計(jì)算雙方的發(fā)展，并比你目前計(jì)劃的更快一點(diǎn)研究后量子安全?！?/p>

負(fù)責(zé)IBMQ項(xiàng)目的IBM研究公司副總裁RobertSutor也認(rèn)為，現(xiàn)在加強(qiáng)安全性還為時(shí)過(guò)早。他告訴Gizmodo：“大多數(shù)人都同意，現(xiàn)在研究下一代加密協(xié)議是明智的。事實(shí)上，這應(yīng)該是每個(gè)組織網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保護(hù)行動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)部分。

”這些解決方案是我們長(zhǎng)期以來(lái)一直在寫(xiě)的：在短期內(nèi)，科學(xué)家們正在開(kāi)發(fā)后量子安全算法（對(duì)于經(jīng)典計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō)都很難實(shí)現(xiàn)單向算法），可以在區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)中使用。在這條線(xiàn)上，量子通信正在進(jìn)步，從處理器到量子互聯(lián)網(wǎng)，這可能提供新的加密技術(shù)。

但這是值得早點(diǎn)開(kāi)始的。Lvovsky說(shuō)：“這枚定時(shí)炸彈仍然是未來(lái)的問(wèn)題，它現(xiàn)在并不存在。但我們的盾牌已經(jīng)準(zhǔn)備好了?！?/p>