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后量子时代到来,区块链安全该如何保障?
来源:互联网  :佚名 2017-06-27 10:51:44
量子计算对1000 位的大数进行因数分解只需要几秒,而传统的计算机则需要1025 年。

随着技术水平的不断提高,无穷破解能力的量子计算已经到来,它与传统计算的最大区别在于采用量子比特作为最小的运算单元。量子计算对1000 位的大数进行因数分解只需要几秒,而传统的计算机则需要1025 年。

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当下,随着量子技术的逐步成熟,量子计算机也将逐步取代现有的电子计算机 。而现有的、基于传统公钥密码的数字货币将逐步退出历史舞台。

不得不说的是,量子计算的功能虽然强大,但同时它也带来了巨大威胁,其中区块链技术就是它所威胁的目标之一。风险控制是金融必不可少的环节,因而在后量子时代,区块链安全问题如何解决成为投资者最为关注的问题。

非对称加密算法:后量子时代信息安全的“定时炸弹”

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式 。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置,该装置处理和计算的是量子信息、运行的是量子算法 。

和很多现代技术一样,量子计算也是把“双刃剑”,量子计算机的这种超强计算能力,也使得基于某些数学难题的传统公钥密码的安全受到挑战 。

每一个区块的数据中,都包含了所有交易的记录以及账户身份信息,交易信息在区块链中是公开的,账户身份信息是通过非对称加密算法加密的。

而区块链的数据安全的隐患正是来自于非对称加密算法,区块链是去中心化的,所有节点都保存有相同的交易数据,对单个节点数据的篡改会导致该节点被其他节点排斥,这样的攻击是无法成功的。但是,如果通过密码破解看到某个人的用户信息(得到其私钥)。

当前常用的1024位非对称加密通过量子计算在几秒内即可破译,这大大地威胁到了基于区块链技术的数据库可信任性,采用区块链技术的金融基础架构的安全性也因此受到影响。

就目前而言,可用于密码破译的量子计算算法主要有Grover算法和Shor算法 。对于密码破译来说,Grover算法的作用相当于把密码的密钥长度减少一半 Shor算法适用于解决大整数分解、离散对数求逆等困难数学问题,对目前广泛使用的RSA、EIGamal、ECC公钥密码和DH密钥协商协议可以进行有效攻击。

由此可见,随着量子计算水平的不断提升,RSA、EIGamal、ECC公钥密码和DH密钥协商协议将不再安全

据有关专家介绍,量子攻击方法有两种,一种是非相干攻击:攻击者独立地给每一个截获到的量子态设置一个探测器,然后测量探测器中的粒子,从而获取信息;二是相干攻击:攻击者通过某种方法使多个粒子比特关联,从而可相干地测量或处理这些粒子比特,进而获取信息。

而且,在2012年之后,设计制造量子计算机的关键技术在不断的被突破。可想而知,一旦量子计算机被制造出来,那么它必将对现有公钥密码体制带来毁灭性的打击。

与时间赛跑,开发抗量子计算密码的技术水平一定要领先于那些研发量子计算机的队伍,这不只是区块链一个领域的问题,这颗“定时炸弹”已经威胁到整个互联网环境的安全和稳定!

提前布局,防微杜渐:技术加持将风险扼杀在摇篮里

风险是不可控的,我们所能做的就是最大程度的将风险扼杀在摇篮里。各个国家对此也是高度重视,出于对抗量子计算密码需求的紧迫性,从2006年开始举办"抗量子计算密码学术会议",每两年举行一次,至今已举办了4届,产生了许多重要的研究成果。

可以相信,随着时间的发展,一定能开发出能够有效抵抗量子计算的新型数字货币 。就目前的情况来看,多个方面都在不断探索解决路径,人们已经看到抗量子计算密码的希望。

Hcash一直在布局应对这一问题。Hcash技术团队由深耕大数据云计算以及密码学和区块链领域多年的技术专家组成。意图建立一个新的底层技术平台用以连接各种不同区块的相关进展链技术,从而让基于信任的价值在不同的区块链系统中自由流通,在这一领域技术研发上取得了长足的进展。

由上海交通大学密码与计算机安全实验室与上海阔悦网络科技有限公司共同组建了“区块链技术”联合创新中心 ,也是致力于研究安全、高效的后量子密码算法,并在此基础上构建抗量子计算的密码货币。 “区块链技术”联合创新中心在后量子密码技术、在后量子签名方案、后量子密码技术下的数字钱包保护机制、后量子环签名方案,以及新型区块链系统方案论证与实现等四个方面进行研究。

关于如何构建抗量子计算的数字货币提出两种解决方案,方案一是基于量子密码技术实现安全高效的密钥分配 ;方案二是基于后量子密码技术来实现数字签名、隐私保护等 。

由于方案一需要构建大规模安全可靠的量子通信网络,需要实现交易的不可篡改、不可否认等很多关键问题需要攻克,为此,更为可行的、抗量子计算的数字货币的解决方案是使用后量子密码技术。这也成为目前后量子密码技术的发展方向。

由此可见,面对量子计算的威胁,Hcash技术团队和“区块链技术”联合创新中心等多方齐动,早早布局,相互合作,深耕于技术研究,让安全风险扼杀在萌芽之中。

技术加持,让安全性大大提高,我们有理由相信,在不久的将来一定可以打造出真正意义的数字资产的生态圈,实现数字资产价值的最大化,让投资者在无后顾之忧!

编辑:郑絮娟
关键字:     互联网  区块链  企业集团 
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