區(qū)塊鏈本來是安全的,但量子計算科學(xué)家的一篇新論文警告說,快速發(fā)展的量子技術(shù)會給大肆炒作的區(qū)塊鏈帶來漏洞。區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛疟澈蟮募夹g(shù)。它被用作一個安全的數(shù)字分類賬和認(rèn)證系統(tǒng),由其用戶維護,而不是由一個中央權(quán)威機構(gòu)維護。但是量子計算機可能很快就有能力破解這項技術(shù)的奧秘。牛津大學(xué)實驗物理學(xué)家Alexander Lvovsky告訴Gizmodo:“量子計算機對任何涉及公鑰密碼學(xué)的安全都構(gòu)成了風(fēng)險。然而,區(qū)塊鏈尤其有風(fēng)險,因為它們完全是匿名的。
它們只受到公鑰密碼的保護,而銀行有人工出納員、塑料卡和自動取款機。你必須作為一個自然人才能使用銀行功能,但使用區(qū)塊鏈就沒有這種要求。”計算機處理器將所有信息轉(zhuǎn)換成一系列名為位的獨立單元,這些單元可以接受兩個值中的一個,并通過邏輯規(guī)則進行交互。量子計算機僅僅是一種新型的計算機處理器,它的量子比特或量子位在計算過程中可以取0到1之間的值,并與普通計算機的所有數(shù)學(xué)相互作用,再加上基于亞原子粒子物理的新運算。據(jù)推測,這些新的操作將使量子計算機在復(fù)雜的計算任務(wù)(如創(chuàng)建先進的人工智能或模擬化學(xué)相互作用)方面領(lǐng)先于經(jīng)典計算機。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輸入,但很難解開它們。將大素數(shù)相乘是密碼學(xué)中使用的單向函數(shù)的一個例子。計算機可以通過執(zhí)行大素數(shù)相乘的簡單任務(wù)來生成代碼,但是計算機很難將大數(shù)分解為素數(shù),而不了解其中的一些信息。有一天,一臺量子計算機可能會很容易地執(zhí)行這個因式分解,并使這個加密方法變得無用。目前還不清楚這一量子進步何時會發(fā)生。
區(qū)塊鏈依靠這些單向功能為分類賬上的項目創(chuàng)建難以偽造的數(shù)字簽名,通過合并分類賬上的數(shù)據(jù)和要添加的新項目。但是沒有人能加強防御。“區(qū)塊鏈的風(fēng)險特別大,因為單向功能是它的唯一防線,用戶唯一的保護是數(shù)字簽名,而銀行客戶則受到塑料卡、安全問題、身份檢查和人工出納的保護,”《自然》雜志發(fā)表評論的作者寫道。
很難估計我們到底該有多關(guān)心。量子計算機處于早期,可與普通計算機的真空管時代相媲美。一個先進到足以運行數(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,但進展很快。解決方案不是恐慌,而是密切關(guān)注量子計算雙方的發(fā)展,并比你目前計劃的更快一點研究后量子安全。”負(fù)責(zé)IBMQ項目的IBM研究公司副總裁RobertSutor也認(rèn)為,現(xiàn)在加強安全性還為時過早。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。事實上,這應(yīng)該是每個組織網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)保護行動的標(biāo)準(zhǔn)部分。
”這些解決方案是我們長期以來一直在寫的:在短期內(nèi),科學(xué)家們正在開發(fā)后量子安全算法(對于經(jīng)典計算機和量子計算機來說都很難實現(xiàn)單向算法),可以在區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)中使用。在這條線上,量子通信正在進步,從處理器到量子互聯(lián)網(wǎng),這可能提供新的加密技術(shù)。但這是值得早點開始的。Lvovsky說:“這枚定時炸彈仍然是未來的問題,它現(xiàn)在并不存在。但我們的盾牌已經(jīng)準(zhǔn)備好了