如果量子计算发展超过区块链技术那么如何保护数字货币安全呢？

2021-11-15 19:17

加密货币有可能改变金融业、消除中间商，为全世界数百万没有银行账户的人提供账户支持。但量子计算机的技术发展和商用，可能会在某种程度上影响这种发展进程。摆在眼前的问题是，如果量子计算的发展速度超过区块链技术，那么要如何保护数字货币的安全和有效性呢？
加密货币的安全是由一种叫做公钥密码学的技术提供保障的。该系统无处不在，保护你的网上购物，并对预期收件人以外的任何人扰乱你的通信。该技术的工作原理是将任何人都能看到的公钥与只有你才能看到的私钥相结合。

如果目前的进展继续下去，量子计算机将能够破解公钥加密技术，有可能对加密世界造成严重威胁，因为在这个世界上，一些货币的价值高达数千亿美元。如果加密技术被破解，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。
在 10 月召开的 Collective[i] 预测论坛上，加州大学伯克利分校的计算机安全企业家和教授 Dawn Song 表示：“一旦量子计算变得足够强大，那么基本上所有的安全保障都将不复存在。当公钥密码学被打破时，用户可能会失去他们的资金，整个系统会崩溃”。
量子计算机通过操纵存储在量子比特上的数据来获得能量，量子比特是像带电原子一样的元素，受制于管理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以千计的量子比特，远远多于今天的机器所收集的几十个。这些机器还需要持久的量子比特，这些比特可以进行比现在稍纵即逝的计算时间长得多的计算。
但是量子计算机的制造商们正在努力解决这些缺陷。他们正在将越来越多的量子比特塞进机器，并研究量子纠错方法，以帮助量子比特进行更复杂和更长时间的计算。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的问题”。
修复后数字货币的量子计算问题
对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后量子加密技术来解决。美国政府的国家标准与技术研究所（NIST），试图在这个问题上走在前面，在全球研究人员的参与下，几年来一直在仔细寻找防量子的密码学算法。
事实上，一些加密货币和区块链工作正在积极研究抗量子软件。
● 作为总价值仅次于比特币的最大加密货币，以太坊已经开始规划后量子路线。以太坊基金会的研究员贾斯汀-德雷克在2019年的StarkWare会议上详细介绍了以太坊3.0的抗量子思想。不过，这可能是一个漫长的过程。以太坊目前向以太坊2.0的过渡需要几年时间。
● 一些人正在建立新的加密货币和区块链技术，为量子计算时代设计。这包括量子抗衡账本和比特币后量子，尽管名字与原始比特币加密货币无关。这些努力采用后量子算法，以防止未来的量子破解。
● 剑桥量子计算公司是一家与量子计算机制造商霍尼韦尔合并的初创公司，正在研究量子安全技术，"可以应用于任何区块链网络"。它旨在确保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。
● Hyperledger基金会是一个面向区块链商业用途的开源软件项目，已经开始通过其Ursa努力研究后量子密码学，Hyperledger的执行董事Daniela Barbosa说。Ursa是一个Hyperledger项目可以使用的密码学软件库。
●量子计算机制造商IonQ的首席执行官彼得-查普曼(Peter Chapman)表示，迄今为止，正在考虑的后量子密码学算法的一个问题是，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马力。
去中心化治理的问题
包括比特币在内的许多加密货币，在设计上是去中心化的，实际上是由参与每个加密货币网络的任何人监督的。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一半以上的参与者将加密货币“分叉”成新版本。
Permission.io 公司的首席技术官 Hunter Jensen 说，加密货币的真正量子测试将是治理结构，而不是技术，该公司将加密货币用于定向广告系统。
这种治理可以奖励那些拥有更强中央权力的加密货币，比如拥有主节点的Dash，甚至是由中央银行发行的“政府币”，这些货币原则上可以更迅速地采用后量子保护。但这在加密货币社区中提出了一个难题，该社区经常拒绝权威的想法。
Post Quantum是一家位于伦敦的销售后量子加密技术的公司，其首席执行官Andersen Cheng说："如果他们的社区行动过于缓慢和无序，受到打击的将是真正的去中心化的货币。
加密货币的其他量子问题
另一个风险是，区块链依赖于一种叫做散列的数字指纹技术，而量子计算机可能会破坏这种技术。不过，这可能是可以通过更温和的技术更新来解决的。
人们用来追踪其数字资产的加密货币钱包也可能受到量子计算的影响。这些钱包存储着人们需要的私钥，以访问他们记录在区块链上的资产。一次成功的攻击可以清空一个钱包。
【来源：希恩贝塔】

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