在保護區塊鏈方面，能擊敗量子的只可能是量子。一組研究人員建立了一個系統，可以使區塊鏈以及數萬億美元的潛在交易免受量子駭客的攻擊。

兩種新興技術正在發生碰撞。

據一組科學家稱，雖然將區塊鏈技術的快速崛起比作下一代網際網路的支柱，但它並非堅不可摧，反而很容易受到使用另一種新興技術（即量子計算機）的駭客攻擊。他們認為，

降低這種威脅的唯一方法是使用量子技術來更好地保護區塊鏈的“脆弱區域”

。

來自劍橋量子（CQ）、美洲開發銀行、IDB 實驗室和LACChain 的研究人員，曾在一篇論文中設計並表述了一種使用量子防禦量子攻擊的方法。研究人員釋出了一種可以保護兩個區塊鏈節點之間資訊交換的解決方案，並提到他們開發了一種使用後量子金鑰來保護交易簽名的方法。

根據CQ的量子網路安全負責人、該研究的合著者之一鄧肯·瓊斯的說法，這項研究面臨著一個迫在眉睫的威脅，即保護區塊鏈的演算法——例如RSA或ECDSA，以及許多其他重要的線上網路和資料庫，恰好是量子計算機駭客擅長攻擊的演算法。

“量子計算機不是解決所有問題的靈丹妙藥。”瓊斯說，“但他們確實非常好地解決了某些事情。不幸的是，在加密世界，這種拆分大量組成部分來解決因式分解問題的能力，雖然有朝一日將成為可能，但現在還不成熟，所以我們需要了解解決各類數學問題的演算法，而量子計算機在這方面頗具優勢。“

在量子區塊鏈保護模型中，CQ的Iron bridge提供了量子加密金鑰。

值得注意的是，金鑰必須滿足兩點：難以預測和完全隨機。雖然一些解決方案依靠一系列技術來實現近似隨機性，但這種偽隨機性仍然會產生漏洞，尤其是在量子時代。

“量子計算機不僅可以解開數學，而且還能解開我們實際使用的金鑰。”瓊斯說，“一般來說，加密金鑰只是隨機數，您的金鑰安全性歸結為：任何人都可以預測構成您的金鑰的0和1的所有資訊，即使他們可以精確預測其中的一小部分。”

瓊斯說，由於 Iron bridge 產生的數字不僅僅複雜，還完全不可預測，因此與其他方法不同，它可以獨立應對即將到來的量子時代的挑戰。即使攻擊者擁有擅長髮現漏洞和複雜系統建模的量子計算機，他們仍然無法破解這些金鑰。

保護區塊鏈技術中的脆弱點

保護區塊鏈技術中的漏洞，是該團隊搭建在區塊鏈技術上的一種解決方案，是用以解決區塊鏈技術的兩方面問題。

這些問題使他們成為駭客的吸引目標，尤其是對未來量子黑帽的誘惑。所以駭客希望利用的一個弱點是在他們之間進行網際網路通訊的區塊鏈節點，另一個弱點則是企業在提交交易或驗證區塊時，使用區塊鏈交易簽名來驗證其身份。

研究人員使用Iron Bridge平臺證明其量子金鑰可以阻止駭客試圖在系統層利用這些漏洞弱點。這不僅僅是理論上的，透過這些關鍵漏洞，研究人員測試了他們保護實際區塊鏈的方法。報告中提到，該模型的設計不僅適用於他們用於實驗的區塊鏈，而且可以保護所有區塊鏈。

重寫區塊鏈的過去

就像在賬本中記下交易一樣，區塊鏈通常以線性方式驗證交易，每個區塊都依賴於過去的一個或多個區塊。因此，保護區塊鏈免受量子攻擊不僅可以幫助保護當前和未來的交易，還可以更好地保護過去的交易歷史。此外，瓊斯還認為存在量子動力攻擊者改寫歷史的風險。

英國電信量子研究技術專家 Catherine White也表示，區塊鏈方面的工作要及時推進。

“俗話說，小洞不補，大洞吃苦。隨著區塊鏈和其他分散式賬本技術在數字生態系統中發揮越來越重要的作用，值得采取措施來實施抗量子的解決方案，特別是對於交易中的數字簽名。”懷特說道，“CQ已經表達了該如何實現這一目標。我預計在未來 2-3 年內，隨著演算法的最優選的選擇路徑更加清晰，社群對量子威脅的重要性做出反應，在分散式賬本中使用量子安全密碼學將成為事實。”

展望未來

瓊斯表示，這些技術可用於保護其他型別的區塊鏈。同時，據瓊斯希望這些方法不僅可用於保護區塊鏈免受量子駭客的攻擊，還能夠提高全行業重點關注區塊鏈安全性的意識。

“我們現在的重點實際上是在越來越多的地方和不同的案例中，試圖找到那些早期採用者一起來解決這類問題。”瓊斯說，“正如威廉·吉布森所說，當你不能把它更多地應用到我們正在做的事情上的時候，它只是分佈不均，未來距離我們並不遙遠。”

釋出作

者：馬特·斯韋恩

編譯：慕一

編輯：王珩

注：

本文編譯自

“

The Quantum Daily

”，文章中的資訊或所表述的觀點意見，均不代表量子前哨同意或支援。