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IBM Q System One推出 可攻破區(qū)塊鏈加密算法

2019-03-26 10:44:38 來源: U訊

2019年CES大會(huì)上IBM宣布推出被譽(yù)為殺手锏的目前全球第一臺(tái)獨(dú)立商用量子計(jì)算機(jī)IBM QSystem One。IBM稱Q System One 是「世界上首款專為科研和

2019年CES大會(huì)上IBM宣布推出被譽(yù)為殺手锏的目前全球第一臺(tái)獨(dú)立商用量子計(jì)算機(jī)IBM Q System One。IBM稱Q System One 是「世界上首款專為科研和商業(yè)用途設(shè)計(jì)的全集成通用量子計(jì)算機(jī)」,它可以操縱 20 個(gè)量子比特。雖然目前量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算力可能還比不過一臺(tái)筆記本,不過它的出現(xiàn)還是掀起了一番熱潮,證明了量子計(jì)算機(jī)可以走出實(shí)驗(yàn)室環(huán)境,把大眾腦海中虛幻的想象以實(shí)體呈現(xiàn)出來。

量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算采用了量子力學(xué)原理,對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)來說非常耗時(shí)的一些問題,它能夠以少得多的步驟找到解決方案。眾所周知,區(qū)塊鏈依賴的加密算法在現(xiàn)有算力下是難以破解的,不過量子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行原理和傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)完全不同,根據(jù)MIT技術(shù)評(píng)測報(bào)告,量子計(jì)算機(jī)可以攻破區(qū)塊鏈加密算法,從而威脅整個(gè)區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲陌踩?/p>

世界上已經(jīng)有很多專家提出量子計(jì)算機(jī)會(huì)威脅區(qū)塊鏈和加密貨幣安全的觀點(diǎn),這也是目前區(qū)塊鏈技術(shù)的一個(gè)重要議題。IBM量子計(jì)算機(jī)部門的相關(guān)人士在年初也警告說,實(shí)際上這種威脅迫在眉睫,應(yīng)該盡早采取應(yīng)對(duì)措施。

作為走在量子計(jì)算機(jī)和區(qū)塊鏈技術(shù)最前沿的公司之一,IBM的觀點(diǎn)顯然非常具有參考性,在2月份舉辦的“IBM Think 2019”大會(huì)中,IBM高管討論了量子計(jì)算機(jī)對(duì)虛擬貨幣和區(qū)塊鏈的威脅,IBM的區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣業(yè)務(wù)副總裁Jesse Lund警告說,量子計(jì)算機(jī)有可能對(duì)虛擬貨幣的錢包和密鑰產(chǎn)生嚴(yán)重的安全威脅。

比特幣的安全協(xié)議使用了兩種加密算法,即挖礦過程中使用的哈希算法和在區(qū)塊鏈上提供數(shù)字簽名的非對(duì)稱加密算法。新加坡國立大學(xué)的研究人員認(rèn)為十年后量子計(jì)算機(jī)的算力和挖礦速度會(huì)飛速增長,量子計(jì)算機(jī)能很快破解哈希函數(shù),從而壟斷整個(gè)區(qū)塊鏈,讓比特幣的安全協(xié)議作廢。

除了通過強(qiáng)大的算力進(jìn)行51%攻擊外,量子計(jì)算機(jī)更大的威脅在于加密貨幣使用的非對(duì)稱加密算法。大部分專家認(rèn)為量子計(jì)算機(jī)可以輕松破解目前加密貨幣使用的橢圓曲線數(shù)字簽名算法,從而通過逆向工程從公鑰推算出用戶的私鑰,如果真的出現(xiàn)這種情況,會(huì)對(duì)加密貨幣造成毀滅性打擊。專家預(yù)測到2027年量子計(jì)算機(jī)的舒爾算法能在十分鐘內(nèi)破解密鑰,Lund表示目前公布的區(qū)塊鏈項(xiàng)目中至少有一半可能會(huì)受到影響。

“從公鑰逆向推算私鑰意味著獲得錢包的管理權(quán)限,私鑰本質(zhì)上就是加密貨幣錢包,比特幣是一個(gè)公開的賬本,也就是說,其他人可以得知哪個(gè)地址持有大量比特幣,攻擊者可以把持幣多的地址作為目標(biāo),我認(rèn)為這是非常大的威脅。”

由于量子計(jì)算機(jī)幾乎威脅到現(xiàn)存的所有加密系統(tǒng),如“通信、銀行、個(gè)人設(shè)備、政府?dāng)?shù)據(jù)庫”,IBM團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,包括比特幣和以太坊在內(nèi),幾乎所有的虛擬貨幣都必須采取預(yù)防措施來減輕和預(yù)防量子計(jì)算機(jī)帶來的威脅。IBM數(shù)據(jù)安全服務(wù)公司首席技術(shù)官Nev Zunic表示,加密貨幣的技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)該從現(xiàn)在開始采取應(yīng)對(duì)“量子計(jì)算機(jī)威脅”的措施。在瑞士“IBM Research”中擔(dān)任安全性及隱私集團(tuán)經(jīng)理的Michael Osborne警告說,由于量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展將在虛擬貨幣安全上設(shè)置了“時(shí)限”,所以在事態(tài)嚴(yán)重化之前,必須采取相應(yīng)的計(jì)劃。

Nev Zunic表示,量子計(jì)算機(jī)可能需要10年或更長時(shí)間的發(fā)展才能對(duì)我們?cè)斐蓪?shí)質(zhì)性威脅,但他補(bǔ)充說:“我們現(xiàn)在發(fā)送的加密數(shù)據(jù)也可能會(huì)受到量子計(jì)算機(jī)的影響。現(xiàn)在進(jìn)行的加密通信有可能被監(jiān)聽和保存下來,并在以后被量子計(jì)算機(jī)破解。”

也就是說,在政府機(jī)關(guān)、軍隊(duì)、金融交易等機(jī)構(gòu)進(jìn)行高機(jī)密性的通信的情況下,這些數(shù)據(jù)也有被監(jiān)聽、保存之后破解的風(fēng)險(xiǎn)。為此,相關(guān)機(jī)構(gòu)為了避免出現(xiàn)此類的風(fēng)險(xiǎn),必須從現(xiàn)在開始采取相關(guān)行動(dòng)。

量子計(jì)算機(jī)也是這幾年才被社會(huì)廣泛得知,不過幾乎沒有多少普通人可以理解它的具體結(jié)構(gòu)和功能。但是,理解這些技術(shù)的專家們從很早以前開始就對(duì)“量子計(jì)算機(jī)所帶來的威脅”持續(xù)發(fā)出警告,許多人建議盡快采取應(yīng)對(duì)措施。目前雖然存在一些號(hào)稱能夠抵御量子攻擊的虛擬貨幣,但從已經(jīng)發(fā)行的虛擬貨幣整體情況來看,具備這種耐性的貨幣所占比例非常小。

然而,量子計(jì)算機(jī)的實(shí)用化正在穩(wěn)步推進(jìn),IBM發(fā)布的“IBM Q System One”只是一個(gè)開始,認(rèn)識(shí)到量子計(jì)算機(jī)意義的各國政府和大型企業(yè)都在加大相關(guān)研發(fā)力度,量子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力正以每年翻一番的速度飛快前進(jìn)。量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展是毋庸置疑的,它終有一天將會(huì)威脅到區(qū)塊鏈,但似乎區(qū)塊鏈的很多專家們還沒有警惕起來,甚至將抵御量子攻擊的希望放在其他大型組織上。在他們看來政府和傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)面臨的風(fēng)險(xiǎn)更大,和新興的區(qū)塊鏈行業(yè)相比,這些組織的技術(shù)實(shí)力更加強(qiáng)大,會(huì)在受到威脅之前推出相關(guān)的解決措施。

很多相關(guān)機(jī)構(gòu)正在研發(fā)足以抵抗量子攻擊的量子密碼系統(tǒng),如果成功的話或許量子計(jì)算機(jī)的威脅永遠(yuǎn)不會(huì)到來,但對(duì)于完全建立在加密算法和共識(shí)機(jī)制之上的區(qū)塊鏈技術(shù)而言,沒有作為顯然會(huì)對(duì)其信任系統(tǒng)造成打擊。對(duì)那些與虛擬貨幣相關(guān)的人士來說,從現(xiàn)在開始好好地面對(duì)這些威脅是非常重要的。

關(guān)鍵詞: 量子計(jì)算機(jī) 區(qū)塊鏈 加密算法

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