后量子密码技术代码即将面世下的骚动,区块链安心了!

老胡说科技 2017-11-13阅读:


量子论,物理领域的一个极为奇妙的理论,其核心就是“量子具有不确定性”,最终给我们的社会带来了无与伦比的变化和进步。

正是基于量子的不确定性,衍生出了量子计算和量子计算机。本质上,量子计算是对传统计算的革命,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。传统计算机采用二进制比特,即“0”和“1”,而量子比特计算为“叠加态”,有极强的并行能力。最终量子计算的存储能力超强,运算能力超强,极大提升了效率。

举个通俗易懂的例子:A到B有10000条路,哪条路最近呢??传统算法就是一个人把10000条路都走一遍,然后得到答案,用时很多。量子算法是基于量子的不确定原则直接分身10000个一起走,谁先到终点就把其他分身收了。那么我们就会发现那个人总是走最近的路,然后收工。效率牛大了!

而量子计算机就是基于量子算法的计算工具。和原来的电子计算机相比,电子计算机就是马车,量子计算机就是汽车。一句话,无穷破解能力的量子计算正在到来,并已经从实验室初步走向商业化应用。

作为功能对立的两个领域,量子计算能力与量子安全选项的发展呈现出双螺旋上升的趋势,一方的显著进步必然带动另一方的迫切需求。虽然真正全功能型量子计算机何时才能出现尚没有准确的预期,但是,潜在的量子计算能力将对当前普遍使用的密码系统构成颠覆性威胁,特别是会成为悬挂在区块链头顶上的一枚利剑。

因为所谓的区块链(Blockchain),就是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式,其具有匿名性、去中心化、不可篡改等特征。现在主流的“公钥密码”有可能被“量子门方式”的量子计算机破解。

现实中,区块链行业内玩家正努力前进,力求能够抵御这种威胁。比如,Hcash的“抗量子密码” (也称之为“后量子密码”),从而构建出一个更为安全的解决方案。

因为,这是一种新型安全高效的区块链技术解决方案,即使量子计算机也不能破解。抗量子密码(后量子密码)的应用不依赖于任何量子理论现象,但其计算安全性据信可以抵御当前已知任何形式的量子攻击,是目前被认为能够抵抗量子计算机攻击的密码体制。最重要的是,它还可以与当前网络系统实现较高程度的兼容,从而会减小当前密码系统向后量子密码迁移可能面临的阻力。

在国外,早在2016年4月,微软公司发布了基于格密码库(LatticeCrypto),这种可移植软件的底层机制是基于环上带误差学习问题(RingLearning With Errors)。无论对于使用经典计算机或者量子计算机的攻击者,该软件库至少能够实现128位安全性能。随后的2016年7月,谷歌也宣布,将在Web浏览器“Chrome”的实验版上配备“抗量子密码”技术。

与此同时,后量子密码技术标准制定和迁移工作也逐步受到政府组织的重视。2015 年 8 月,美国国家安全局公开宣布由于面临量子计算的威胁,其计划将联邦政府各部门目前使用的ECC/RSA 算法体系向后量子算法进行迁移。而负责标准制定的美国国家标准与技术局也在 2016 年 2 月正式面向全球公开了后量子密码标准化的路线图,并在同年秋正式公布征集密码系统建议的计划,其中包括公钥密码、数字签名以及密钥交换算法,建议征集的截止日期定于2017年12月,最终的国家标准与技术局后量子密码算法标准最终将在2021-2023年出台。

而在国内,2016年6月,首届亚洲抗量子密码论坛(PQCAsiaForum)我国成都顺利召开。上海交通大学区块链技术联合创新中心也正重点推动区块链抗量子密码技术在数字资产应用、数字身份等领域的应用及推广。

近日,有消息称,区块链抗量子密码(后量子密码)技术的代码将在下个月被开发出来,自此搅动行业内一池春水,也让区块链的发展真正吃了一颗安全放心的定心丸。

可以预见,在微软、谷歌、上海交通大学区块链技术联合创新中心等的推动下,后量子密码技术的应用也势必得到有力的推进,最终迎来一个广阔的天地。

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