隨著技術(shù)水平的不斷提高，無(wú)窮破解能力的量子計(jì)算已經(jīng)到來(lái)，它與傳統(tǒng)計(jì)算的最大區(qū)別在于采用量子比特作為最小的運(yùn)算單元。量子計(jì)算對(duì)1000 位的大數(shù)進(jìn)行因數(shù)分解只需要幾秒，而傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)則需要1025 年。
當(dāng)下，隨著量子技術(shù)的逐步成熟，量子計(jì)算機(jī)也將逐步取代現(xiàn)有的電子計(jì)算機(jī) 。而現(xiàn)有的、基于傳統(tǒng)公鑰密碼的數(shù)字貨幣將逐步退出歷史舞臺(tái)。
不得不說(shuō)的是，量子計(jì)算的功能雖然強(qiáng)大，但同時(shí)它也帶來(lái)了巨大威脅，其中區(qū)塊鏈技術(shù)就是它所威脅的目標(biāo)之一。風(fēng)險(xiǎn)控制是金融必不可少的環(huán)節(jié)，因而在后量子時(shí)代，區(qū)塊鏈安全問(wèn)題如何解決成為投資者最為關(guān)注的問(wèn)題。
非對(duì)稱(chēng)加密算法：后量子時(shí)代信息安全的“定時(shí)炸彈”
量子計(jì)算是一種遵循量子力學(xué)規(guī)律調(diào)控量子信息單元進(jìn)行計(jì)算的新型計(jì)算模式 。量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算、存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置，該裝置處理和計(jì)算的是量子信息、運(yùn)行的是量子算法 。
和很多現(xiàn)代技術(shù)一樣，量子計(jì)算也是把“雙刃劍”，量子計(jì)算機(jī)的這種超強(qiáng)計(jì)算能力，也使得基于某些數(shù)學(xué)難題的傳統(tǒng)公鑰密碼的安全受到挑戰(zhàn) 。
每一個(gè)區(qū)塊的數(shù)據(jù)中，都包含了所有交易的記錄以及賬戶(hù)身份信息，交易信息在區(qū)塊鏈中是公開(kāi)的，賬戶(hù)身份信息是通過(guò)非對(duì)稱(chēng)加密算法加密的。
而區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)安全的隱患正是來(lái)自于非對(duì)稱(chēng)加密算法，區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕?，所有?jié)點(diǎn)都保存有相同的交易數(shù)據(jù)，對(duì)單個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的篡改會(huì)導(dǎo)致該節(jié)點(diǎn)被其他節(jié)點(diǎn)排斥，這樣的攻擊是無(wú)法成功的。但是，如果通過(guò)密碼破解看到某個(gè)人的用戶(hù)信息(得到其私鑰)。
當(dāng)前常用的1024位非對(duì)稱(chēng)加密通過(guò)量子計(jì)算在幾秒內(nèi)即可破譯，這大大地威脅到了基于區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)可信任性，采用區(qū)塊鏈技術(shù)的金融基礎(chǔ)架構(gòu)的安全性也因此受到影響。
就目前而言，可用于密碼破譯的量子計(jì)算算法主要有Grover算法和Shor算法 。對(duì)于密碼破譯來(lái)說(shuō)，Grover算法的作用相當(dāng)于把密碼的密鑰長(zhǎng)度減少一半 Shor算法適用于解決大整數(shù)分解、離散對(duì)數(shù)求逆等困難數(shù)學(xué)問(wèn)題，對(duì)目前廣泛使用的RSA、EIGamal、ECC公鑰密碼和DH密鑰協(xié)商協(xié)議可以進(jìn)行有效攻擊。
由此可見(jiàn)，隨著量子計(jì)算水平的不斷提升，RSA、EIGamal、ECC公鑰密碼和DH密鑰協(xié)商協(xié)議將不再安全。
據(jù)有關(guān)專(zhuān)家介紹，量子攻擊方法有兩種，一種是非相干攻擊：攻擊者獨(dú)立地給每一個(gè)截獲到的量子態(tài)設(shè)置一個(gè)探測(cè)器，然后測(cè)量探測(cè)器中的粒子，從而獲取信息;二是相干攻擊：攻擊者通過(guò)某種方法使多個(gè)粒子比特關(guān)聯(lián)，從而可相干地測(cè)量或處理這些粒子比特，進(jìn)而獲取信息。
而且，在2012年之后，設(shè)計(jì)制造量子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在不斷的被突破?？上攵坏┝孔佑?jì)算機(jī)被制造出來(lái)，那么它必將對(duì)現(xiàn)有公鑰密碼體制帶來(lái)毀滅性的打擊。
與時(shí)間賽跑，開(kāi)發(fā)抗量子計(jì)算密碼的技術(shù)水平一定要領(lǐng)先于那些研發(fā)量子計(jì)算機(jī)的隊(duì)伍，這不只是區(qū)塊鏈一個(gè)領(lǐng)域的問(wèn)題，這顆“定時(shí)炸彈”已經(jīng)威脅到整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的安全和穩(wěn)定!
提前布局，防微杜漸：技術(shù)加持將風(fēng)險(xiǎn)扼殺在搖籃里
風(fēng)險(xiǎn)是不可控的，我們所能做的就是最大程度的將風(fēng)險(xiǎn)扼殺在搖籃里。各個(gè)國(guó)家對(duì)此也是高度重視，出于對(duì)抗量子計(jì)算密碼需求的緊迫性，從2006年開(kāi)始舉辦"抗量子計(jì)算密碼學(xué)術(shù)會(huì)議"，每?jī)赡昱e行一次，至今已舉辦了4屆，產(chǎn)生了許多重要的研究成果。
可以相信，隨著時(shí)間的發(fā)展，一定能開(kāi)發(fā)出能夠有效抵抗量子計(jì)算的新型數(shù)字貨幣 。就目前的情況來(lái)看，多個(gè)方面都在不斷探索解決路徑，人們已經(jīng)看到抗量子計(jì)算密碼的希望。
Hcash一直在布局應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題。Hcash技術(shù)團(tuán)隊(duì)由深耕大數(shù)據(jù)、云計(jì)算以及密碼學(xué)和區(qū)塊鏈領(lǐng)域多年的技術(shù)專(zhuān)家組成。意圖建立一個(gè)新的底層技術(shù)平臺(tái)用以連接各種不同區(qū)塊的相關(guān)進(jìn)展鏈技術(shù)，從而讓基于信任的價(jià)值在不同的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中自由流通，在這一領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)上取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展。
由上海交通大學(xué)密碼與計(jì)算機(jī)安全實(shí)驗(yàn)室與上海闊悅網(wǎng)絡(luò)科技有限公司共同組建了“區(qū)塊鏈技術(shù)”聯(lián)合創(chuàng)新中心 ，也是致力于研究安全、高效的后量子密碼算法，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建抗量子計(jì)算的密碼貨幣。 “區(qū)塊鏈技術(shù)”聯(lián)合創(chuàng)新中心在后量子密碼技術(shù)、在后量子簽名方案、后量子密碼技術(shù)下的數(shù)字錢(qián)包保護(hù)機(jī)制、后量子環(huán)簽名方案，以及新型區(qū)塊鏈系統(tǒng)方案論證與實(shí)現(xiàn)等四個(gè)方面進(jìn)行研究。
關(guān)于如何構(gòu)建抗量子計(jì)算的數(shù)字貨幣提出兩種解決方案，方案一是基于量子密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全高效的密鑰分配 ;方案二是基于后量子密碼技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名、隱私保護(hù)等 。
由于方案一需要構(gòu)建大規(guī)模安全可靠的量子通信網(wǎng)絡(luò)，需要實(shí)現(xiàn)交易的不可篡改、不可否認(rèn)等很多關(guān)鍵問(wèn)題需要攻克，為此，更為可行的、抗量子計(jì)算的數(shù)字貨幣的解決方案是使用后量子密碼技術(shù)。這也成為目前后量子密碼技術(shù)的發(fā)展方向。
由此可見(jiàn)，面對(duì)量子計(jì)算的威脅，Hcash技術(shù)團(tuán)隊(duì)和“區(qū)塊鏈技術(shù)”聯(lián)合創(chuàng)新中心等多方齊動(dòng)，早早布局，相互合作，深耕于技術(shù)研究，讓安全風(fēng)險(xiǎn)扼殺在萌芽之中。
技術(shù)加持，讓安全性大大提高，我們有理由相信，在不久的將來(lái)一定可以打造出真正意義的數(shù)字資產(chǎn)的生態(tài)圈，實(shí)現(xiàn)數(shù)字資產(chǎn)價(jià)值的最大化，讓投資者在無(wú)后顧之憂!
數(shù)字化要一盤(pán)棋更要各自為戰(zhàn)
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