《自然》雜志最近發文指出,隨著科技巨頭、頂級實驗室和創業企業的積極投入,快速發展的量子計算機將可能在2017年進入實際的商業應用,傳統的密碼學以及基于密碼學一系列領域都將被顛覆,特別是加密貨幣和區塊鏈領域或面臨滅頂之災。試想假如中本聰的密鑰被量子計算機破解,就意味著數十億美金不翼而飛,比特幣的安全性將遭受嚴重質疑。
為何加密貨幣和區塊鏈談“量子”色變?
量子計算機之所以比傳統電子計算機具有超強的本領,主要是因為它使用的是可疊加的量子單位比特即量子位,在處理數據時量子位可以同時處于0和1兩個狀態,這是由量子疊加特性決定的。與其相對比,傳統計算機中的晶體管一次只能處于0或1的狀態,只能按時間順序來處理數據,而量子計算機能做到超并行運算。簡單的說,N次量子運算相當于完成了2的N次方個數據的并行處理。因此,如果要進行海量運算,量子計算機就有了無與倫比的優勢。
現行比特幣、以太坊等加密貨幣和區塊鏈技術的密碼系統基于橢圓曲線離散對數的困難性,普通計算機破解一個橢圓曲線離散對數私鑰可能要運行幾百年甚至幾千年才可能破解,而一臺100個量子比特的量子計算機可能只需幾分鐘。在使用安全性方面,區塊鏈技術一大特點就是不可逆、不可偽造,但前提是密鑰是安全的。密鑰是用戶生成并保管的,沒有第三方參與。密鑰一旦被破解而丟失,便無法對賬戶的資產做任何操作。
量子危機下,最好的替代方案格密碼技術中國領先
迄今為止,科學家們已經研制出了能完全編程的5個量子比特的計算機,以及包括10到20個量子比特的測試系統。來自谷歌和IBM的研究團隊表示,他們正在沖擊建造50個量子比特的系統,希望在一年內制造出來。根據《華盛頓郵報》報道,美國安全部NSA已經斥資8000萬美元用于構建專門用于密碼破譯的量子計算機。
盡管量子計算機對傳統基于離散對數的密碼系統造成顛覆性的影響,但還有幾種量子計算尚不能征服的密碼體制,比如通過不斷增加密碼長度來增加破解難度的基于Hash的密碼、基于編碼(糾錯碼)的密碼等,但這些方法在復雜性規約、易用性方面存在一些缺陷;目前,不能被量子計算機所解析的格密碼被認為是后量子時代密碼技術的主流解決方案,也是加密貨幣和區塊鏈領域的主要替代方案。
“格密碼是后量子時代加密貨幣和區塊鏈領域最好的替代方案,”據國內專注應用格密碼資深學者介紹,“在格密碼領域,特別是密碼貨幣和區塊鏈所急需的格密碼領域,國際上大多數的實用格密碼技術都存在很嚴重的知識產權保護,并非普通商業所能觸及。為了提升我國未來在后量子加密貨幣和區塊鏈領域的話語權和引領地位,發展具有自主知識產權且性能更為優良的格密碼技術極為重要。目前,我們在格密碼技術領域率先做出了系統性創新,所開發的具有自主知識產權的格基公鑰密碼技術比國內外已知的格基密碼技術在性能上提升近一倍,具有更好的隱私保護性能并且相關格密碼的性能已近極致?!?/P>
比特幣無解?或誕生量子時代的“高性能鏈”
格密碼技術對于加密貨幣和區塊鏈的至關重要性在密碼學界早已達成共識,其好比無砟軌道技術于高鐵的重要性。眾所周知,在鐵路建設領域中國高鐵堪稱世界奇跡,是中國名片,其時速可達605公里,而突破綠皮車、紅皮車最高160公里設計時速的關鍵就在于棄原有有砟軌道鐵路網絡,重建無砟軌道高鐵網。迄今為止,比特幣、以太坊等密鑰體系幾乎全部基于離散對數難題,量子危機下整個社區面臨的難題并不是通過軟硬分叉升級系統能夠解決的,而是同“有砟軌道”一樣近乎無解,只有通過重建新的格密碼區塊鏈網絡才能保證未來30到50年量子時代的數字資產安全。
同歷史上所有的密碼學一樣,格密碼作為一個新的前沿密碼學技術,美國、歐盟和中國都在加快建立格密碼學標準化的步伐?!白钕冗M的格密碼技術就在中國,重要的市場也在中國,今天我們不需要像高鐵一樣重金從他國購買技術,我們需要的是立即行動——推動中國自主知識產權和基礎創新的格密碼加密貨幣樹立國際標準,助力國家“一帶一路”戰略,成為中國在后量子時代加密貨幣的另一張名片”。該資深學者透露,他正帶領自己的“格鏈”團隊創建全球首個基于格密碼的高性能鏈,具有抗量子安全、更好的隱私保護性能、創新的共識和激勵機制等性能,近期將完成最后一輪重要測試。
責任編輯:韓希宇
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