区块链开发者正就如何抵御未来量子攻击展开深入讨论。卡尔达诺创始人查尔斯·霍斯金森指出,当前核心问题并非该采取何种技术,而是何时实施变革。
霍斯金森表示,美国国家标准与技术研究院于2024年发布的后量子标准已为区块链提供可用的防护方案。然而,这类算法普遍存在性能瓶颈——通常速度慢10倍、证明文件大小增加10倍、整体效率下降10倍。
“如果采用此类方法,实际上相当于通过去掉一个零来降低区块链的吞吐量。”他强调,过早部署可能带来高昂的系统代价,尤其在矿工和验证者尚未准备就绪的情况下。
尽管学术界普遍认为,足够强大的量子计算机终将破解当前椭圆曲线密码学,但具体时间点仍无定论。业界估计,实用型量子计算机的出现可能还需数年至十年不等。
霍斯金森建议,不应盲目追随企业宣传或市场预期,而应关注美国国防高级研究计划局(DARPA)主导的量子基准测试项目。该项目旨在评估不同量子计算路径的实际进展,是判断量子计算可行性最可靠的独立指标。
DARPA已设定2033年为评估公用事业级量子计算是否可行的关键节点。
目前主流区块链如比特币、以太坊和索拉纳均依赖椭圆曲线密码学,理论上易受Shor算法攻击。霍斯金森指出,解决方案已明确,但分歧在于技术路径的选择。
“你可以做两大赌注:一是基于哈希的签名,如以太坊正在推进的方向;二是基于格的密码学,正是我们卡达诺所采用的策略。”
该类系统利用加密哈希函数生成数字签名,具备良好的抗量子能力,设计简洁且经过充分验证。但其主要适用于签名场景,难以支持通用加密功能。
格密码学建立在复杂数学难题之上,即使对量子计算机也难以求解。它不仅支持签名,还可实现加密、密钥交换及更高级的密码原语,被认为更适合构建后量子时代的完整安全体系。
“你可以像运行人工智能模型一样,在现有显卡上完成所有加密运算,从而复用价值数千亿美元的人工智能硬件,无需专门制造专用集成电路。”霍斯金森解释道。
尽管前景清晰,霍斯金森并未主张立即全面升级协议。相反,他提出一种渐进式应对策略:利用Mithril和隐私侧链Midnight等系统,为卡达诺账本历史创建量子抗性签名的检查点。
“这些系统总是有取舍的。你不可能从即时确定结果过渡到概率确定结果。一旦做出决定,就无法更改,必须承担后果。”
这一思路体现了区块链在面对长期安全挑战时的理性态度:既不忽视潜在威胁,也不因恐慌而仓促行动。随着量子计算研究持续演进,区块链行业或将迎来一场静默但深远的技术重构。