如今科技发展迅速,量子计算是一项新兴技术,区块链系统同样是一项新兴技术,它们正以势不可挡的态势冲击现有商业模式,甚至有可能彻底改变现有商业模式,然而二者关系复杂,还存在潜在安全问题,这些都迫切需要我们深入研究。
新兴技术崛起
近年来,量子计算出现了,它取得了显著的进步,极大地提高了重要算法的计算效率。同时,区块链系统也出现了,它依靠共识算法实现了去中心化,避免了对可信第三方的依赖,降低了成本,还消除了性能限制,这使人们看到了改变传统商业模式的可能性。
2018年,提出了一种抗量子区块链,该区块链基于BLISS签名广义化,它是一种隐私保护的环签名,也是一次性可链接的,能在区块链上实现环保密交易。
安全问题凸显
量子计算发展速度特别快,它给好多领域带来了革新,不过它也给和密码学相关的技术系统带来了很严重的安全问题,区块链是这些技术系统里的一个 。区块链原本靠安全算法保障安全,然而在强大的量子计算面前,它的传统密码学算法有被破解的风险 。
相关研究表明,量子计算具备快速突破传统加密算法防线的能力,这种能力致使区块链网络中的数据安全遭受威胁,交易安全也面临危险,从而引发了行业的高度关注。
现有评论局限
目前,关于区块链和量子技术的评论不少,大多只关注两者关系的某一方面,有的只强调区块链有抗量子性,有的仅聚焦区块链的安全层面,却忽视了量子攻击的威胁,还有的仅关注量子计算以及采矿环节。
这种片面性致使我们无法全面认识两者间的复杂关系,我们同样无法认识其潜在影响,而这对行业整体的健康发展是不利的。
竞赛寻找方案
为了应对量子计算带来的安全挑战,一场竞赛正在展开,这场竞赛旨在寻找抗量子加密算法,整个过程通过多轮竞赛的形式进行,众多竞争者提交各自的抗量子加密算法,之后会从安全漏洞、效率等多个角度进行严格的比较与评估。
现阶段,部分区块链计划正致力于创建解决方案,这个方案要能抵御量子计算攻击,通过创建这样的方案保障其网络长期安全,比如有方案采用FALCON,在NIST PQC竞赛的其他签名算法中,FALCON被认为时间效率高,且密钥大小较小 。
量子区块链定义
量子区块链是一种分布式加密数据库,它借助量子计算原理,实现系统去中心化,它还借助量子信息理论原理,通过实现量子数字签名机制,克服数字签名算法的弱点,进而使区块链具备量子安全特性 。
借助量子计算,区块链系统开展复杂操作时,效率能够更高,交易验证的速度会加快,共识机制会得到改进,系统的可扩展性也会增强。
面临发展挑战
量子区块链前景光明,但其发展之路并不顺利。现有的经典区块链算法和协议,存在计算能力方面的差异。并且,由于量子系统有其固有的限制,所以无法直接移植到量子计算机上。
研究人员要去探索新算法,借助探索新算法来达成量子增强区块链功能,像量子共识算法或者量子抗性密码学这类功能。同时,在量子区块链系统里实施纠错机制很具挑战性,实施纠错机制需大量计算资源,需专业知识,且要解决与经典组件的兼容性等问题。
大家都在思考,量子区块链在未来能不能顺利克服这些挑战,能不能在各个领域广泛应用?要是认为这篇文章有价值,欢迎点赞,也欢迎分享!