区块链 VS 量子计算,这恐怕是任正非也逃不过的真香定律

2021-03-03 23:54 冰球突破

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本文摘要:在11月6日华为举办的《与任正非咖啡对话》活动上,华为创始人任与德国智能工厂产业4.0之父、生产自动化教授Detlef Zuehlke、联合国安理会前主席就“数字主权,从对话到行动”进行了主题对话。在对话中,任回应说,信息安全总有一天会成为一个大问题。就像矛和盾的关系一样,有盾必有矛,但是量子计算机经常出现之后很多问题都可以解决。“许多人都说区块链有多棒,但在量子计算面前,它毫无价值。 ”关于信息安全,任指出,法律是无可替代的。

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在11月6日华为举办的《与任正非咖啡对话》活动上,华为创始人任与德国智能工厂产业4.0之父、生产自动化教授Detlef Zuehlke、联合国安理会前主席就“数字主权,从对话到行动”进行了主题对话。在对话中,任回应说,信息安全总有一天会成为一个大问题。就像矛和盾的关系一样,有盾必有矛,但是量子计算机经常出现之后很多问题都可以解决。“许多人都说区块链有多棒,但在量子计算面前,它毫无价值。

”关于信息安全,任指出,法律是无可替代的。针对这一观点,康力士研究总监、康力士研究院院长杨光博士指出,量子计算机对区块链安全影响不大,从技术角度看不构成威胁;相比之下,所谓“量子计算机经常出现之后,很多计算出来的问题都可以解决”是耸人听闻的谣言,对普通人的心理影响很大,可能因为操纵货币价格而被抹黑。纵观量子计算的发展历史,一般认为它是一种“实用”的量子计算算法。

至少有两个半:第一个也是最知名的,可以分解成大整数或者在群中找到周期Shor算法。该算法相对于经典算法具有指数优势,可用于对抗RSA算法和椭圆曲线加密/签名;第二种是用于搜索的Grover算法。这个算法有平方加速。

比如原时间为N,这个量子算法只需要N次;后半部分是求解线性方程组的HHL算法,在满足几个前提条件的情况下,可以加快机器学习的某一步。但是最近的研究结果表明,经典算法可以做到同样的事情,所以这一半不能算,现在只有两个。对于所有其他有意义和无意结构的问题,量子计算还没有显示出打破经典计算机的优势。这也是近三十年来量子计算领域特别引人注目的问题。

所以即使现在有高性能的量子计算机,仅次于RSA加密算法和ECDSA签名算法的影响也是不安全的,必须用其他加密和签名算法来代替。只是我们已经有很多基于外部量子计算的反攻击算法了,但是因为没有量子计算机,大家都懒得改。

量子计算机出来了,大家都可以更换新算法了。对于一般的计算问题,包括求散列函数的碰撞,量子计算机没有明显的优势。

也就是说,用量子计算机是不可能发现散列函数的影响的。即使用Grover量子搜索算法挖掘可能不会继续有一些优势,但也不等于从CPU升级到ASIC挖掘机。

当每个人都用量子计算机来挖掘的时候,就会产生一个新的平衡。此外,钟君仍然非常自豪,这是被迫佩服的。比特币不需要使用公钥作为地址,而是使用公钥的哈希作为地址,一般建议地址不要重复使用。

所以量子计算机不能从没有暴露公钥的地址开始。当交易被广播时,虽然公钥不会被暴露,但很大概率在攻击者对公钥进行加密之前,交易已经被确认,实际上会被反击。而且地址使用公钥的哈希,非常方便升级到以后被外部量子计算对抗的签名算法。

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因此,量子计算对区块链的安全影响不大,更容易解决问题,从技术角度来看不构成威胁。今年9月,谷歌在《大自然》 (Nature)杂志上发表了一篇论文,声称其量子计算机“Sycamore”已经获得了量子霸权,并在短短3分20秒内完成了一项测试大数随机性的任务。

消息传来,一度引起人们的担忧。量子计算的逐步构建可能会给区块链引以为豪的加密系统带来彻底的政治宣传。

量子霸权对区块链有什么影响?如果不这么说,IBM派来的业内和学术界的很多科学家都批评了。谷歌本质上是去寻找一个对量子计算特别友好,对经典计算机特别不友好的问题。——模拟一个随机量子电路是不道德的,然后说量子芯片在这个问题上比超级计算机更受好评。这在科学上可能有一定的纪念意义,但解决实际问题毫无意义,也不意味着在一个简单的问题上,“谷歌”的量子计算芯片可以在几分钟内完成经典超级计算机需要很长时间才能完成的计算。

比如我们不能指出驴比人更骄傲,更不可能指出驴已经进化到可以向四面八方到达人类,构建“驴霸”。回到量子计算机的发展,按照目前谷歌量子芯片的水平,量子计算机发展成现实中可以使用的RSA加密算法需要多久?以密钥长度为2048位的RSA算法为例,它已经作为低于安全的标准使用,大约需要3000 ~ 4000个逻辑量子位才能落下。谷歌的芯片已经超过60个量子位,按照量子摩尔定律计算可能需要近10年。但本质上,谷歌的芯片是用物理量子位构建的,而不是逻辑量子位。

物理量子位更容易受到外部障碍的影响,不能用于简单的计算。所以,如果真的要计算的话,一定要把很多物理量子位用量子纠错码组织在一起,形成逻辑量子位才能使用。按照现在可以超越的误差水平,构建一个逻辑量子位需要几万到几十万个物理量子位。

如果用经典计算机的硬件来做一个变换,密码2048位的RSA算法必须计算出4000位量子的CPU。然而,量子芯片的发展水平已经达到了“量子三极管”的水平,构建逻辑量子门电路还有很长的路要走。

密码现实中的RSA算法至少应该是二十年后的事了。最后特别强调的是,像量子计算机一样,网卓新闻网随着工程的进步,计算能力也在逐步提高,还没有发展到足以捕获密码算法的程度,本质上对安全性影响不大。因为我们可以提前判断出威胁来了,然后升级到更满意的密码算法。

最后量子计算机知道要来了,发现很久没人用RSA了。与量子计算机工程的进步相比,对整个区块链工业更危险的只有数学家、密码学家和理论计算机科学家。

因为他们可能有一天恍然大悟,突然找到一个很得意的反击方式,让大家措手不及。因此,我们应该好好照顾他们,以免将来出现某些数学天才经常欺骗区块链使用的密码算法,背叛社会的情况。


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