如果一台能夠破解現代加密技術的量子計算機今天上線,比特幣或將遭受攻擊——但無人察覺。

據專注於後量子基礎設施的公司Naoris Protocol首席執行官David Carvalho在接受Cointelegraph採訪時表示:“一切看起來都像合法訪問。當你認為自己看到量子計算機時,實際上它已經掌控系統數月。”

他補充道,用戶甚至不會察覺。

IBM、谷歌以及政府支持的實驗室正在加快研究進度,但時間依然緊迫。美國國家標準與技術研究院(NIST)已開始批准後量子算法,而大多數公有區塊鏈仍依賴於20世紀80年代設計的加密技術。

目前,這一威脅尚屬理論層面。但一旦成為現實,據Carvalho警告,比特幣的防禦機制可能會比網絡反應更快崩潰。

前三個最終確定的後量子加密標準。來源:NIST

量子攻擊如何破解比特幣

比特幣的核心安全性依賴於橢圓曲線數字簽名算法(ECDSA),該加密標準最早於1985年提出。用戶可通過私鑰證明所有權,網絡則僅公開相應的公鑰。

理論上,借助Shor算法,足夠強大的量子計算機能夠從公鑰直接推算出私鑰。這將使攻擊者能夠訪問任何公鑰已在鏈上暴露的錢包,例如早期比特幣(BTC)交易中使用的錢包。

據Carvalho表示:“由於量子計算機獲得的是合法訪問權限,因此無法證明其實施了攻擊。你只會看到這些比特幣像持有人正常使用一樣被轉移。”

據專注於後量子安全的一级區塊鏈初創公司Quranium首席執行官兼創始人Kapil Dhiman警告,最早且最明顯的受害者將是最早的錢包。

據他在接受Cointelegraph採訪時表示,“中本聰的幣將成為‘活靶子’。如果這些幣發生轉移,比特幣的信心將在系統崩潰前就已經破碎。”

在這種情況下,區塊鏈仍會正常處理交易。區塊繼續被挖出,賬本保持完整,但比特幣的所有權將悄然發生變化。

實際上,隨著GPU性能提升和算法優化,暴力破解攻擊的效率有所提高。但使用256位密鑰的ECDSA仍遠遠超出現有傳統計算能力。

比特幣在後量子加密領域落後於傳統金融

銀行、電信網絡和政府機構已經開始測試後量子加密技術,而多數主流區塊鏈仍依賴於20世紀80年代的技術。

據Dhiman表示:“所有區塊鏈都已將這一漏洞視為根本原因。”他指的是當前如ECDSA等加密方法可能被量子計算機破解的風險。

將比特幣轉變為量子抗性模型需要對網絡共識規則進行徹底改革,這需要礦工、開發者和用戶的廣泛協作。

研究人員已提出初步方案,包括比特幣改進提案360(BIP360),為採用新加密方案規劃了路徑,以及“後量子遷移與舊簽名方案淘汰”提案,逐步淘汰舊版簽名方案。以太坊開發者也探索了基於格的簽名及其他量子抗性選項,但目前尚未有方案落地。

對量子計算的恐懼可能與技術本身一樣具有破壞性。來源:Jameson Lopp

在傳統金融領域,這一轉變已經開始。美國NIST已批准相關算法,摩根大通與東芝合作測試了量子安全區塊鏈,SWIFT也為其網絡提供了後量子安全培訓。

據Carvalho表示:“傳統金融實際上已經領先。他們有中心化控制、預算和能夠推動升級的單一權威。加密行業不具備這些,一切都需達成共識。”

部分新興區塊鏈項目從一開始就定位為量子就緒。由David Carvalho領導的Naoris Protocol曾在提交給美國證券交易委員會的獨立提案中被提及,討論了後量子標準;Kapil Dhiman的Quranium採用了NIST批准的無狀態哈希簽名算法。同時,Quantum Resistant Ledger(量子抗性賬本)是圍繞哈希簽名XMSS構建的區塊鏈,這也是NIST現已標準化的算法。

如果比特幣未能通過量子測試會發生什麼

對普通比特幣持有者而言,主要擔憂是信心突然崩潰,這可能導致價格暴跌,並波及傳統市場——機構採用加密貨幣的速度正在加快。

據Carvalho表示:“有非零概率這種情況已經發生。科學、研究和軍事界的共識是尚未發生。”

他補充道,並提到Enigma密碼機。

Enigma密碼機曾在二戰期間被納粹德國使用,當時被認為不可破解。但由Alan Turing和布萊切利園團隊領導的密碼分析師悄然破解了該密碼。盟軍將這一突破保密,以便德國繼續使用該密碼機。

恩尼格瑪被破解,但沒有人知道。來源:國家安全局

據Carvalho警告:“當你認為自己看到量子計算機時,實際上它已經掌控系統數月。”

但專家仍然樂觀,認為量子抗性區塊鏈系統是可以實現的,行業正嘗試與傳統金融已採用的標準保持一致。

據Dhiman表示:“量子安全系統是可能的。我們只需在威脅變為現實前開始建設。”

目前,量子威脅仍屬理論範疇。比特幣加密依然堅固,具備破解能力的計算機只存在於理論中。

相關推薦:OpenSea否認從NFT「轉向」,強調正演進為「全面交易」平台