加密货币面临量子计算问题

有望彻底改变整个领域的两种尖端技术可能正在发生碰撞。

IBM 量子计算机。

加密货币具有改变金融、消除中间商并将账户带给全球数百万没有银行账户的人的潜力。量子计算机可以通过将其非凡的力量带入过程来颠覆药物和材料的设计方式。

这就是问题所在:如果量子计算的成熟速度快于面向未来的数字货币的努力,那么为加密货币提供支持的区块链会计技术可能容易受到复杂的攻击和伪造交易的影响。

加密货币由一种称为公钥加密的技术保护。该系统无处不在,保护您的在线购买,并为预期收件人以外的任何人扰乱您的通信。该技术通过将任何人都可以看到的公钥与仅供您查看的私钥相结合来发挥作用。

如果目前的进展继续下去,量子计算机将能够破解公共密钥加密,可能会创建到加密的世界里,一个严重的威胁,一些货币的价值在数千亿美元。如果加密被破坏,攻击者可以冒充加密货币、NFT或其他此类数字资产的合法所有者。

“一旦量子计算变得足够强大,那么基本上所有的安全保证都将失效,”计算机安全企业家兼加州大学伯克利分校教授Dawn Song在 10 月份的Collective[i] Forecast 论坛上说。“当公钥密码被破坏时,用户可能会失去他们的资金,整个系统都会崩溃。”

量子计算机通过操纵存储在量子比特上的数据来发挥作用,量子比特是带电原子等元素,这些元素受制于超小型的特殊物理学。为了破解加密,量子计算机将需要利用数千个量子比特,远远超过当今机器所控制的数十个量子比特。这些机器还需要持久的量子比特,它们执行计算的时间比现在可能的短暂时刻要长得多。

但量子计算机的制造商正在努力解决这些缺点。他们正在将更多的量子位填充到机器中,并研究量子纠错方法,以帮助量子位执行更复杂和更长的计算。

量子软件制造商Classiq Technologies 的首席执行官 Nir ​​Minerbi 说:“我们预计,在几年内,将有足够强大的计算机”来破解区块链。

修复加密货币的量子计算问题
对于加密货币爱好者来说,好消息是量子计算问题可以通过采用计算行业已经开始开发的相同后量子密码技术来解决。美国政府的国家标准与技术研究院 (NIST) 试图解决这个问题,在全球研究人员的参与下,它已经进入了一个仔细的过程,以寻找量子证明密码算法。

事实上,一些加密货币和区块链项目正在积极开发抗量子软件:

以太坊项目创造了仅次于比特币的总价值最大的加密货币,已经开始绘制后量子进程。以太坊基金会研究员贾斯汀·德雷克(Justin Drake)在 2019 年的StarkWare 会议上详细介绍了以太坊 3.0中的量子阻力想法。不过,这可能还有很长的路要走:以太坊目前向以太坊 2.0的过渡需要数年时间。
一些人正在构建专为量子计算时代设计的新加密货币和区块链技术。这包括Quantum Resistant Ledger和Bitcoin Post Quantum,尽管名称与原始比特币加密货币无关。这些努力采用后量子算法来防止未来的量子破解。
与量子计算机制造商霍尼韦尔合并的初创公司Cambridge Quantum Computing正在研究“可应用于任何区块链网络”的量子安全技术。它旨在保护存储区块链数据的计算机之间的通信以及用于加密和签署区块链数据的签名。
该 Hyperledger基金会,面向对blockchain的商业用途的一个开源软件项目,已经开始通过后的量子密码工作大熊努力丹妮拉巴博萨,Hyperledger的执行董事说。Ursa 是 Hyperledger 项目可以使用的加密软件库。
量子计算机制造商IonQ 的首席执行官彼得查普曼说,到目前为止,正在考虑的后量子密码算法的一个问题是,它们通常需要更长的数字加密密钥和更长的处理时间。这可能会大大增加容纳区块链所需的计算能力。

去中心化治理的问题
许多加密货币,如比特币,在设计上是去中心化的,实际上由参与每个加密货币网络的任何人监督。为了更新加密货币的内部运作,试图升级加密货币的人必须说服超过一半的参与者将加密货币“分叉”成新版本。

Permission.io 的首席技术官 Hunter Jensen 表示,对加密货币的真正量子测试将是治理结构,而不是技术,该公司使用加密货币进行有针对性的广告系统。

这种治理可以奖励具有更强中央权力的加密货币,例如Dash 及其主节点,甚至是中央银行发行的“govcoins”,原则上可以更快地采取后量子保护。但这在加密社区中提出了一个难题,该社区经常拒绝权威的想法。

“如果他们的社区行动太慢和杂乱无章,那么真正去中心化的货币将受到打击,”位于伦敦的Post Quantum公司的首席执行官 Andersen Cheng 说,该公司销售后量子加密技术。

加密货币的其他量子问题
另一个风险是区块链依赖一种称为哈希的数字指纹技术,量子计算机可能会破坏这种技术。不过,这很可能可以通过更适度的技术更新来解决。

人们用来跟踪其数字资产的加密货币钱包也可能容易受到量子计算的影响。这些钱包存储人们访问记录在区块链上的资产所需的私钥。成功的攻击可能会清空钱包。

浏览器制造商 Brave 的高级密码学和安全工程师 Joe Genereux 说:“你如何强迫用户升级密钥?这个答案不是那么简单,而且可能是最危险的部分,该公司使用自己的基本注意令牌 (BAT) 加密货币向用户付费的广告系统。“我认为具有更好治理或早期设计的后量子设计的加密货币可以更好地解决这个问题。”

不过,在纽黑文大学任教的David Sacco说,最终,加密货币的有机、自主发展表明人们将更新数字资产技术以克服量子计算的挑战。

“生态系统的美妙之处在于,”他说,“只要了解技术,任何人都可以做到。”

原文链接:http://www.ce4e.com/news/%e5%8a%a0%e5%af%86%e8%b4%a7%e5%b8%81%e9%9d%a2%e4%b8%b4%e9%87%8f%e5%ad%90%e8%ae%a1%e7%ae%97%e9%97%ae%e9%a2%98/,转载请注明出处。

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