如果量子電腦已經破解了比特幣會怎樣?
一台足夠強大的量子電腦如果今天上線,可能會在比特幣網絡正常運行的情況下竊取比特幣,而沒有人會察覺到。
“所有的操作看起來都像是合法的訪問,”後量子基礎設施公司Naoris Protocol的首席執行官David Carvalho告訴Cointelegraph。“當你認為你看到一台量子電腦時,它已經控制了一切幾個月了。”
“你甚至不會知道,”他補充道。
IBM、Google和政府支持的實驗室的研究人員正在競相縮小這一差距,但時間不等人。美國國家標準與技術研究所(NIST)已開始批准後量子算法,而大多數公共區塊鏈仍依賴於1980年代設計的加密技術。
目前,這仍然是一個理論威脅。但如果這一理論變成現實,比特幣的防禦將比網絡反應的速度更快地崩潰,Carvalho警告說。
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),這是一種1985年首次提出的加密標準。該系統允許用戶用私鑰證明擁有權,而只有相應的公鑰對網絡可見。
利用Shor算法,一台足夠強大的量子電腦理論上可以直接從公鑰恢復私鑰。這將使攻擊者能夠訪問任何在鏈上暴露公鑰的錢包,例如那些在早期比特幣交易中使用的錢包。
“無法證明是量子電腦所為,因為它是合法訪問的結果,”Carvalho說。“你只會看到那些比特幣像是其擁有者決定花費它們一樣被轉移。”
Kapil Dhiman,層-1區塊鏈初創公司Quranium的首席執行官,警告說,最早和最明顯的受害者將是最老的錢包。
“中本聰的比特幣將成為靶子,”他告訴Cointelegraph。“如果那些比特幣被轉移,對比特幣的信心將在系統本身崩潰之前就會破裂。”
在這樣的情況下,區塊鏈將繼續正常處理交易。區塊將被挖掘,帳本將保持完整,但所有權將悄然改變。
目前的現實是,更強大的GPU和更好的算法使得暴力破解攻擊稍微高效一些。然而,使用比特幣的256位密鑰的ECDSA仍然遠遠超出傳統計算的能力。
比特幣在後量子加密方面落後於傳統金融
儘管銀行、電信網絡和政府機構已經在測試後量子加密,但大多數主要區塊鏈仍依賴於1980年代的技術。
“所有區塊鏈都已經識別出這一脆弱性是根本原因,”Dhiman說,指的是當前加密方法如ECDSA可能被量子電腦破解的風險。
將比特幣轉換為量子抗性模型將需要對網絡的共識規則進行全面改造,這需要礦工、開發者和用戶之間的廣泛協調。
研究人員已提出早期提案,包括比特幣改進提案360,該提案概述了採用新加密方案的潛在路徑,以及“後量子遷移和舊簽名方案淘汰”提案,該提案逐步淘汰舊的簽名方案。以太坊開發者也探討了基於格的簽名和其他量子抗性選項,儘管尚未實施。
在傳統金融中,這一轉變已經在進行中。美國NIST已經批准了算法,摩根大通與東芝合作測試了一個量子安全的區塊鏈。SWIFT已經開始為其網絡提供後量子安全培訓。
“傳統金融實際上走在前面,”Carvalho說。“他們有中央控制、預算和單一權威可以推動升級。加密貨幣沒有這樣的情況。一切都需要共識。”
一些較新的區塊鏈項目從一開始就將自己定位為量子就緒。由Carvalho領導的Naoris Protocol在提交給美國證券交易委員會的獨立提案中提到過後量子標準,而Dhiman的Quranium則使用了NIST批准的無狀態哈希基數字簽名算法。與此同時,量子抗性分類帳是一個圍繞XMSS哈希基簽名構建的區塊鏈,這是一種現在已標準化的NIST算法。
如果比特幣未能通過量子測試會發生什麼
對於普通比特幣持有者來說,主要的擔憂是信心的突然崩潰,這可能會導致價格暴跌,並在傳統市場中引發連鎖反應,因為機構對加密貨幣的採納正在加速。
“它現在被破解的概率不是零。科學、研究和軍事界的共識是,現在並不是這種情況,”Carvalho說。
“然而,這並不是世界級的加密技術第一次在未公開的情況下被破解,”他補充道,提到恩尼格瑪密碼。
恩尼格瑪密碼是納粹德國在第二次世界大戰期間使用的,當時被認為是無法破解的。但由艾倫·圖靈及其在布萊切利公園的團隊領導的密碼分析師卻悄悄地破解了它。盟軍將這一突破保密,以便德國繼續使用該密碼。
“當你認為你看到一台量子電腦時,它已經控制了一切幾個月了,”Carvalho警告道。
但專家們仍然對量子安全區塊鏈系統的實現持樂觀態度,並認為行業正在努力與傳統金融中已經採用的標準保持一致。
“量子安全系統是可能的,”Dhiman說。“我們只需要在威脅變得現實之前開始構建它們。”
目前,量子威脅仍然是理論性的。比特幣的加密技術依然堅固,而能夠破解它的計算機僅存在於理論中。
在這篇文章中,我們看到了量子計算對比特幣的潛在威脅,這不僅是技術上的挑戰,更是對整個加密貨幣生態系統的信心考驗。隨著量子技術的發展,如何在不影響用戶信任的情況下進行必要的技術升級,將成為比特幣及其他區塊鏈項目未來的一大挑戰。
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