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区块链 VS 量子计算,这恐怕是任正非也逃不过的真香定律

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本文摘要:11月6日华为举办的《与任正非咖啡对话》活动上,华为创始人任正非与智能工厂工业 4.0 精神之父、德国生产自动化教授 Detlef Zuehlke 以及前联合国安理会主席马凯硕展开了“数字主权,从对话到行动”的主题对话。在对话过程中,任正非回应,关于信息安全问题总有一天是大问题,就和矛和盾的关系一样,有盾一定有长矛,但是量子计算机经常出现之后很多计算出来问题就可以解决问题了。 “很多人将区块链说道的多么最出色,但在量子计算出来面前就一钱不值了。

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11月6日华为举办的《与任正非咖啡对话》活动上,华为创始人任正非与智能工厂工业 4.0 精神之父、德国生产自动化教授 Detlef Zuehlke 以及前联合国安理会主席马凯硕展开了“数字主权,从对话到行动”的主题对话。在对话过程中,任正非回应,关于信息安全问题总有一天是大问题,就和矛和盾的关系一样,有盾一定有长矛,但是量子计算机经常出现之后很多计算出来问题就可以解决问题了。

“很多人将区块链说道的多么最出色,但在量子计算出来面前就一钱不值了。”对于信息安全问题,任正非指出可以无可奈何法律。

针对这种观点,Conflux 研究总监、Conflux 研究院院长杨光博士指出:量子计算机对于区块链安全性的影响微乎其微,从技术角度来说不构成威胁;相比之下,所谓“量子计算机经常出现之后很多计算出来问题就可以解决问题了”的众说纷纭纯属耸人听闻的谣言,对普通群众的心理影响较为大,有可能被人抹黑用来操控币价。纵观量子计算出来的发展历史,普遍认为的算是“有实际意义”的量子计算出来算法,最少的时候一共有两个半:第一个也是最知名的,是可以分解成大整数或者找寻群里面周期的 Shor 算法,这个算法比经典算法有指数级别的优势,可以用来反击 RSA 算法和椭圆曲线加密/亲笔签名;第二个是用作搜寻的 Grover 算法,这个算法有平方量级的加快,比如说原本用的时间是 N 的话,这个量子算法只必须 √N 的时间就可以;最后半个,是解法线性方程组的 HHL 算法,堪称在符合若干个前提条件的情况下,可以加快机器学习中间的某一步。但是最近的研究成果指出,经典算法也可以做差不多的程度,所以这半个也无法算数了,现在只只剩两个。对于其余完全所有有意义的、非故意结构的问题,量子计算出来目前都还没表明出有打破经典计算机的优势。

这也是将近三十年来量子计算出来领域尤为注目的问题。所以,即便是现在就有了高性能的量子计算机,那么仅次于的影响也就是 RSA 加密算法和 ECDSA 亲笔签名算法不安全性了,必须替换成别的加密和亲笔签名算法。

只不过我们早已有很多外用量子计算出来反击的算法,只是因为没量子计算机所以大家懒得换而已。到量子计算机做到出来的时候大家替换新的算法就行了。对于一般的计算出来问题,还包括找寻哈希函数的撞击等,量子计算机并没显著的优势。

也就是说,用量子计算机也不有可能一下子就寻找哈希函数的撞击。即便用 Grover 量子搜索算法挖矿或许不会继续有一点优势,但不算也就是相等于从 CPU 升级到 ASIC 矿机的程度。等到大家都用量子计算机挖矿就创建起新的均衡了。

另外,中本俊还是十分得意的,这点被迫敬佩。比特币不是必要拿公钥当地址,而是用公钥的哈希作为地址,并且一般建议地址不要重复使用。因此对于没曝露过公钥的地址,量子计算机也无从下手。

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交易广播的时候,虽然公钥不会曝露,但是大概率在攻击者密码公钥之前交易就早已被证实,实质上也会遭反击。而且地址使用公钥的哈希,实质上也十分便利将来升级到外用量子计算出来反击的亲笔签名算法。

所以,量子计算出来对于区块链的安全性影响较小,而且是更容易解决问题的,从技术角度来说不构成威胁。今年9月,谷歌在《大自然》(Nature)杂志上公开发表论文,声称他们的量子计算机“Sycamore”早已获得了量子霸权(quantum supremacy),能在短短3分20秒内已完成一项检验大数字随机性的任务。消息传到,也一度引起人们的忧虑,量子计算出来的逐步构建有可能给区块链引以为傲的加密体系带给完全的政治宣传。

量子霸权对区块链有什么影响?再行不说道这个众说纷纭遭以 IBM 派的业界和学界很多科学家的批评,谷歌实质上就是去找了一个对量子计算出来尤其友好关系、同时对经典计算机尤其不友好关系的问题 —— 仿真一个随机量子电路的不道德,然后在这个问题上说道量子芯片比超级计算机夸奖。这点在科学上有可能有一些纪念意义,但是对于解决问题现实问题毫无意义,更加不代表着在某一个简单的问题上“谷歌”的量子计算出来芯片都可以几分钟已完成经典超级计算机要花上很久才能已完成的计算出来。

打个比方,我们无法因为一个人学驴叫没一头驴习的像,就指出这头驴比人更加得意,更加不有可能指出驴类早已演化到全方位多达人类,构建了“驴类霸权”。还返回量子计算机的进展的问题,按照谷歌现在的量子芯片的水平估算,量子计算机还要多久才能发展到可以攻陷现实用于的 RSA 加密算法呢?以密钥长度为 2048 位的 RSA 算法为事例,这实质上早已是现在用的低于安全性的标准了,约必须 3000~4000 个逻辑量子比特才能攻陷。谷歌现在的芯片早已超过了 60 个量子比特,按照量子摩尔定律算数或许也就还必须将近 10 年时间。但是实质上,谷歌的芯片上构建的是物理量子比特,不是逻辑量子比特。

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物理量子比特很更容易受到外界阻碍影响,无法必要用作简单计算出来。所以确实要计算出来的话必须把很多个物理量子比特用量子纠错码的组织在一起,构成逻辑量子比特以后才能用。

按照现在能超过的误差水平,约必须几万到几十万个物理量子比特才能构建一个逻辑量子比特。用经典计算机的硬件做到个转换的话,就是密码 2048 位的 RSA 算法必须一个 4000 位的量子计算出来 CPU,但是现在的量子芯片的发展水平大约到了“量子三极管”的程度,距离构建一个逻辑上的量子门电路都还有一段距离。密码现实中的 RSA 算法最少应当是二十年以后的事儿了。

最后,再行特别强调一下,像量子计算机这样,网卓新闻网,凭借工程上的进展,一步一步地提升计算能力,发展到不足以攻陷密码学算法,实质上对于安全性的影响是较小的。因为我们可以提早告诉威胁将要来临,然后升级到更加得意的密码学算法。

最后等量子计算机知道来了,找到早已早已没人用 RSA 了。跟量子计算机的工程进展比起,对整个区块链行业更加危险性的只不过是数学家,还包括密码学家和理论计算机科学家。因为他们有可能某天灵光一现,忽然找到一个很得意的反击方法,让所有人都措手不及。

所以我们还是要爱护他们,以免将来经常出现某个数学天才密码了区块链中用的密码学算法背叛社会的情况。


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