区块链技能被广泛以为是曩昔十年中最具革命性的技能前进之一。区块链网络的不行变和简直不行破解的性质,激发了越来越多的用例来处理极端灵敏的信息——用于处理身份、医疗和政府数据的区块链网络正变得越来越盛行。
事实上,虽然人们对加密钱银的波动性提出了种种忧虑,但区块链网络的安全性却很少遭到质疑。究竟,加密钱银网络上运用的加密技能是如此强壮,以至于它乃至能够运用当今国际上最强壮的核算机来解密网络的任何部分。
但是,技能正在以指数速度开展。不久之后,最强壮的核算机就会比现在存在的最先进的核算机强壮得多。这就是为什么有些人以为量子核算的敏捷到来是对区块链网络安全的潜在要挟。
什么是量子核算?
核算机部件变得越来越小。那些从前用设备填满整个房间的机器现在很简单装进咱们的口袋——一些核算机部件正在挨近原子的尺度。
对量子核算作业方法的完全解说需求对量子物理有一个很好的了解,所以这里有一个简略的总结:本质上,量子运用量子物理的特性来处理数据。在这样做的进程中,需求用一般核算机几天或几周才干处理的问题,能够在几分钟或几小时内通过量子核算得到处理。
这就是量子核算对区块链网络的要挟,就像它们现在存在的那样。
量子核算当然不适合每一个核算使命——某些东西最好留给更传统的核算机。但是,量子核算的呈现可能会在许多职业掀起一波立异浪潮——例如,更经用的电动汽车电池,或许改善燃料和医疗技能的化学前进。
此外,从事量子核算机开发作业的科学家估量,在技能准备好施行任何大规模的运用之前,还需求数年的时间。虽然如此,咱们比以往任何时候都更挨近,越来越多的公司正在出资于创立量子核算体系,以供实际运用。
为什么量子核算是对区块链的要挟?
显现加密钱银一切权的信息被称为“密钥”。“有两种类型的钥匙:私家的和公共的。它们都是长串的随机字符。
公钥是用来接纳加密钱银的——就像在,假如我要给你发送一个比特币,我就会把它发送到你的加密钱银钱包的公钥。私钥是用来发送加密钱银的——假如我没有我代币的私钥,我就无法控制代币。
量子抗性分类的首席策略师Adam Koltun给Blokt写了一篇文章:
“在今日的传统和传统的区块链中,最常见的公钥/私钥配对是根据椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)。ECDSA有一个安全假定,即便是十分强壮的核算机,也不能在人类的时间内核算出十分大的数字。”
Koltun解说道:“在这些公钥加密体系(也称为非对称密钥加密计划)中,任何人都能够将买卖或音讯发送到公钥,但只要成对私钥的持有者才干拜访被发送到公共密钥/地址的内容。”
他弥补道:“它就像一个邮箱——任何人都能够把字母插到前面的槽里,但你需求(私)钥匙翻开后门,才干把东西拿出来。”
公钥和私钥之间的联络——以及它为什么重要
这两种密钥是加密的:私钥是公钥的加密版别。换句话说,私钥在数学上是从公钥中派生出来的。有了满足的核算才能,就能够运用公钥来核算私钥。
即便关于现在存在的最强壮的传统核算机来说,解密公钥来发现其对应的私钥的进程也需求数年时间。但是,这并不是量子核算的状况——由于加密钱银钱包并不是网络中仅有存在危险的加密部分。
澳大利亚立异比赛电视节目《澳大利亚创业公司》的评委马克•佩西通知Blokt:“假如咱们持续运用咱们现在运用的加密技能,终究的“量子霸权”,意味着一切这些加密,以及简直一切网络上的一切人运用的加密技能都将是软弱的。
换句话说,用于维护电子邮件、维护账户和维护隐私的网站可能面对被黑客进犯的危险。
一切这些都回避了一个问题——咱们能做些什么来避免这种对加密钱包的大规模黑客进犯?
将量子技能集成到区块链中
Pesce解说说:“量子核算将意味着咱们所运用的一切加密和安全标准将需求大规模晋级——这将对区块链产生影响,这将意味着咱们需求用新的、量子核算的加密技能来“重置”现有的区块链。
这种“大规模晋级”会是什么姿态?它可能会走一些不同的道路。
麻省理工学院的技能谈论在本年早些时候的一份陈述中说,“量子核算机不能损坏量子暗码。因而,在现有的区块链中参加量子暗码,能够避免大规模的黑客进犯发作。
另一个更“底子”的处理计划是由Rajan和Visser在惠灵顿维多利亚大学提出的,意图是将区块链作为“量子现象”从一开端就建立起来。
Rajan和Visser的量子区块链将依赖于缠结的原理。这是量子力学中许多地方的一个古怪的,酷的,科学的转机。当两个粒子羁绊在一起时,它们本质上是相同的——例如,当一个粒子在国际的一个方位旋转时,与它羁绊在一起的粒子也会旋转,虽然它们可能在国际的另一端。
时间羁绊是当粒子随时间羁绊时所发作的。当这种状况发作时,在不同时间点存在的羁绊粒子会在它们存在的时间相互影响:例如,旋转一个存在于现在的粒子可能会导致曩昔存在的羁绊粒子也会旋转。
构建的量子区块链可能就是处理计划
基本上,Rajan和Visser想要运用暂时羁绊的粒子来构成一个区块链。买卖数据将被编码在一个量子粒子上。
麻省理工学院的技能谈论员解说道:“当有更多的数据可用时,这与量子操作中的榜首个粒子的数据结合在一起,使其与第二个粒子相结合。前者被丢掉,榜首块业务的记载与第二个区块相结合。来自第三块的数据能够以相同的方法增加,然后创立一个链。”
即便关于量子核算机来说,黑客进犯任何一个网络的任何方面都是不行能的——由于分类账存在于时间里,而不是空间,任何企图篡改它的人都会当即便其失效。此外,篡改曩昔的区块也是不行能的,由于它们将不复存在。
处理计划
还有许多其他的处理计划被提议用来维护区块链网络免受量子核算机的进犯。
例如,Koltun解说说,量子抗性分类帐运用的是“曾经通过检查的、可验证的安全扩展Merkle签名计划(XMSS),以保证从它的来源块中,就对量子核算进犯有抵抗力。”
数字储藏和IOTA网络也致力于开发针对量子核算机的防护办法。但是,假如不能及时开宣布恰当的维护办法,区块链国际可能会带来令人不快的意外。
Digital Reserve 创始人Jomari Peterson通知Blokt:“假如在可行的量子核算机完成之前,它们不搬迁一切现有地址,那么当时区块链的大部分完成将会被削弱。”
现在,要完成这样的成”可能要数年之后,好像没有什么可忧虑的。但是,量子核算的呈现是不行避免的。因而,有必要找到一个可行的处理计划。这仅仅早晚的问题——期望不要太迟。