區塊鏈如何應對量子計算的挑戰？_XMS

量子計算是運用量子力學原理處理數據和解決問題的新方法，與經典計算不同。量子計算機，在十年前普遍地認為是否可能造出，十年后的今天普遍公認，量子計算機的實現不再是能不能的問題，而是何時實現的時間問題。

目前，區塊鏈的加密功能被認為是安全的，因為要攻破它們需要大量的計算資源，而這是傳統計算機無法實現的。然而，一臺量子計算機將能夠在幾天之內打破這種密碼屏蔽。盡管這種威脅現在還只是理論上的，但它可能在大約十年后實現。

如今，世界各先進國家及其科技巨頭都在量子計算領域投下了越來越為龐大的投資，亞馬遜宣布已在其AWS服務器上提供量子云計算服務，谷歌聲稱最近它已經實現了量子霸權。

螞蟻集團副總裁蔣國飛：區塊鏈單一技術很難滿足產業發展需求:今日，在2021世界人工智能大會區塊鏈論壇上，螞蟻集團副總裁、智能科技事業群總裁蔣國飛表示，靠區塊鏈單一的技術是很難去滿足產業發展的需求，應該是以客戶的價值為先，很多技術創新融合來解決商業中的現實問題，這成為整個區塊鏈技術發展的趨勢，產業區塊鏈正在到來。 （金十）[2021/7/10 0:41:41]

量子計算對區塊鏈構成威脅嗎？簡短的答案是肯定的，但有細微差別需要考慮。首先，量子計算本身并不是對區塊鏈的威脅，而是對使用該技術的項目的威脅。盡管當今的量子計算機無法破壞區塊鏈及其底層的密碼學，但實際上，即將出現的大型計算機確實是一種威脅，需要為此做好準備。盡管即將推出的量子計算機可能具有打破當今區塊鏈加密技術的能力，但當世界采用抗量子區塊鏈甚至節點依賴量子計算機的分布式分類帳技術時，這種威脅可以減少到零。

聲音 | 人民論壇網：區塊鏈重塑傳統文化產業:人民論壇網今日刊發文章《區塊鏈與數字文化產業變革的內外部向度》，文中指出，以云計算、大數據、區塊鏈、人工智能等為代表的新技術正在重塑傳統文化產業，推動文化產業全面走向數字化、網絡化與智能化。隨著數字創意產業被納入國家戰略性新興產業，數字文化產業發展進入快車道。在“智能+”時代，區塊鏈（Block Chain）技術悄然走進數字文化領域。作為一種全新的去中心化基礎架構和分布式計算范式，區塊鏈與數字文化產業的開放性、場景化、互聯互通等特性高度匹配，緊跟區塊鏈技術演進脈絡，實現與數字文化產業的協同創新，是新經濟時代的戰略選擇。[2020/1/20]

量子計算會威脅哪些加密算法和區塊鏈？強大的量子計算機可能會威脅到所有依賴ECDSA的區塊鏈。ECDSA，英語：Elliptic Curve Digital Signature Algorithm 的縮寫，譯名：橢圓曲線數字簽名算法，是一種被廣泛應用于數字簽名的加密算法。比特幣和開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平臺——以太坊（Ethereum）所使用的數字簽名算法就是這種算法。

聲音 | 幣安CEO趙長鵬倡導將區塊鏈用于未來項目:據BeinCrypto報道，幣安公司CEO趙長鵬近日發推倡導將區塊鏈用于未來項目。他表示，得益于區塊鏈技術，只有在科幻電影中才能看到的先進項目，例如“太空電梯”等概念可能很快就會成為現實。這類項目應該在全球范圍內的區塊鏈籌集資金，所有支出都應該透明的在區塊鏈上進行跟蹤。[2019/10/8]

ECDSA已成為在公鑰密碼系統下創建密鑰的黃金標準，該系統用于在大多數區塊鏈中簽署交易。該系統允許創建一個隨機的256位私鑰和一個派生公鑰，可以與任何第三方共享。這樣，幾乎不可能找到生成公鑰的私鑰，但是量子計算機可以采用一種算法來解開公鑰和私鑰之間的數學關系，從而揭示和破壞私鑰。

區塊鏈醫療應用：AI研究員利用區塊鏈技術檢測癌癥:美國加利福尼亞大學舊金山分校的醫生宣布將利用區塊鏈檢測癌癥。該方法將使用區塊鏈技術，收集300多萬女性乳房X線照片，并用這些數據培訓AI算法來檢測癌癥。此前報道，英國倫敦的The Groves Medical Group將成為英國首家使用區塊鏈技術和接受加密貨幣支付的醫療機構。[2018/3/10]

比特幣是區塊鏈的第一個實際應用范例，它仍然是目前最主要的加密貨幣，成為主流并吸引了許多機構投資者，使它成為數字貨幣中第一個被保護免受任何潛在威脅（包括量子計算機）的候選者。2017年，在比特幣爆炸式增長的同時，新加坡國立大學的研究團隊研究了量子計算機對比特幣的威脅，最先認知量子計算對比特幣的危險即將來臨。他們認為：“比特幣使用的橢圓曲線簽名方案受到的威脅更大，并且可能最早在2027年被量子計算機打破。”

量子技術正在以比先前所預期的更快的速度擴展。最近，谷歌宣布已實現“量子至上”，這表明它已經建造了一臺能夠解決以前無法解決的數學任務的計算機。

區塊鏈的加密世界如何為量子計算做準備？有兩種主要途徑可解決潛在的量子威脅：一是為現有區塊鏈協議創建抗量子層以提高其安全性，二是從頭開始創建抗量子區塊鏈。

有科學家研究了第二種方法。最好的例子是量子抗性賬本（QRL），由總部位于瑞士的非營利組織QRL基金會運營。QRL以其具有啟發性的名稱從零創建了一個區塊鏈協議。QRL旨在抵御來自量子計算機的任何威脅。

其證明主網于去年6月啟用的QRL區塊鏈是所謂的擴展默克爾簽名方案（XMSS，Extended Merkle Signature Scheme的簡稱）的第一個工業化范例。該方案是基于散列的簽名方案，不易受量子計算機的攻擊。 XMSS于幾年前首次提出，而QRL使用的是去年的XMSS版本。

目前，美國國家標準技術研究院（NIST）已批準XMSS（QRL中使用的基于哈希的簽名方案）的草案。與諸如ECDSA之類的通用密碼算法不同，諸如XMSS之類的算法以及類似的基于哈希的簽名方案稱為Leighton-Micali（LMS），由于其具有抵御量子計算機攻擊的能力，因此更加先進。但是，XMSS和LMS都容易被濫用，因此需要進行一些修改以解決該問題。

批準XMSS和LMS的基于哈希的簽名方案的途徑與NIST對后量子簽名方案的更一般的要求是分開的，后者將在更晚的日期（可能是2022年或更晚）完成。迄今為止，由NIST發起的大型競賽已收到80多項參賽作品。競爭的目標是選擇最佳的后量子密碼算法。

有趣的是，美國國家安全局也表示愿意從NIST提交中受益。早在2015年，美國國家安全局（NSA）表示，計劃將其國家安全系統（National Security Systems）轉移到量子后的公共密鑰加密技術。在過去的幾年中，美國代理機構與行業先行者進行了合作，以確保其具有足夠的抗量子算法，可以保護美國的安全系統。截至今天，只有少數實體在抗量子區塊鏈上工作，這種趨勢預計在未來幾年會擴大。

比特幣是否必須更新其基礎設施以變得具有量子抗性？雖然目前量子計算機尚未對比特幣構成威脅，但加密貨幣將來需要升級。比特幣使用兩種安全方案，即用于區塊創建的哈希函數和用于簽名的ECDSA算法。后者更容易受到量子計算機帶來的風險的影響，并且將來可能需要額外的保護層。

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