加密貨幣的量子危機,量子運算如何成為區塊鏈的殺手與解方?

作者 | 發布日期 2021 年 12 月 24 日 16:57 | 分類 Fintech , 加密貨幣 , 區塊鏈 Blockchain Telegram share ! follow us in feedly


即使支持者不斷鼓吹,加密貨幣成為金融產品的作用遠高於交易價值,但改變金融規則的潛在力量,其中的區塊鏈加密技術,也成為許多人或組織想上下其手的目標。但區塊鏈技術還在摸索成長,量子電腦或量子運算的成熟速度可能比我們想像還快──量子計算很可能會對目前的區塊鏈技術造成威脅。

11 月有間公司 IonQ 在紐約 IPO,這是第一家只有量子運算相關業務的公司成功上市,雖然是採借殼上市,但還是具指標性意義──畢竟短短六年內,量子電腦就從實驗室理論變成現實可能出現市場的產品。

由於區塊鏈基本仰賴公鑰加密技術,這是目前電腦最常見且有用的加密方式,但量子運算有一定進展後,要破解公鑰加密就不再困難,攻擊者可輕易冒充加密貨幣、NFT 或其他上鏈數位資產的合法擁有者。

即使不談密碼學,駭客也能透過夠強大的量子電腦,並控制一半以上區塊然後添加假區塊改變交易歷程,使這個鏈紀錄完全不可靠,即使現實世界無法獲得 51% 以上區塊攻擊,但量子電腦有可能做到──只要量子電腦位元數有突破。

量子運算破解區塊鏈是時間問題

量子電腦基本上是靠量子位元數量增加運算能力,越多量子位元運算能力就越強,目前製造商的挑戰都是塞越多量子位元進電腦,因越多量子位元,電腦就越容易更正量子電腦的運算錯誤問題,讓答案更精確,同時運算能力也更強大。

美國國家安全局從 2015 年開始就研究量子電腦的加密方式與標準,因此不是「會不會破解」的問題,而是「什麼時候會破解」問題。Classiq Technologies 執行長就公開表示,幾年內就會有夠強大的量子電腦可破解區塊鏈。

為了確保區塊鏈不被遲早到來的攻擊影響,藉量子運算加密模式抵抗世界最先進的計算機方案必不可少,既然有量子運算可破解傳統加密,自然也有量子加密可抵抗量子運算的暴力破解。

▲ Hyper Research 認為量子運算市場規模會在 2024 年超過 8 億美元。(Source:HPCWire

量子運算的解方在哪裡?

以太坊是在這個領域很早就呼籲的加密貨幣,基金會會員 2019 年就提出如何在以太坊 3.0 抵禦量子電腦攻擊,不過這部分發展可能還要數年才有辦法解決。另外有一間叫「劍橋量子運算」的公司,研究可應用於「所有區塊鏈網路」的量子加密技術,概念是加密儲存區塊鏈資料的電腦傳輸資料,同時數位簽名也加密以保護區塊鏈資料。

另外當然也有專為量子時代設計的量子加密貨幣與新區塊鏈技術,Quantum Resistant Ledge 跟 Bitcoin Post Quntum 兩家公司正在這個領域努力。另外稱為 Cellframe 的平台,分享如何為第三代區塊鏈製作解決抵抗量子運算破解的方式──據稱 2022 年第三季開始引入量子密鑰置換技術。

但真正情況不只技術問題,加密貨幣的「去中心化模式」也面臨挑戰,加密貨幣本身是透過每個擁有加密貨幣的人監督,試圖升級加密貨幣的人,需要說服一半以上加密貨幣錢包將貨幣分叉為新版本。

這為「去中心化」的加密貨幣再度加密面臨挑戰,需要投票的改變通常治理貨幣會變得極為困難。相比政府或央行發行的貨幣比較沒有這困擾,因可直接升級。或許市場發行量跟價格較大的區塊鏈貨幣可快速解決這問題,但當量子電腦足以破解市場區塊鏈加密時,不見得所有加密貨幣都能準備好面臨挑戰。

(首圖來源:pixabay

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