加密货币行业多年来一直在争论量子计算是否会对比特币和以太坊等区块链构成生存威胁。如今,研究人员和开发者认为人工智能可能正在加速这一进程,并迫使人们从更广泛的层面重新思考数字安全机制。
从事后量子密码学和区块链安全研究的领导者们描述了一个快速变化的局面,在这个局面中,人工智能同时成为攻击者的武器、开发者的防御工具和量子计算研究的加速器。
“未来的安全形势将会不同,”专注于加密货币量子抗性基础设施的 Project Eleven 公司首席执行官 Alex Pruden 表示。
普鲁登说:“量子技术和人工智能将引领我们进入一个安全的世界,而且这不仅仅关乎加密货币,你根本无法再像以前那样做事了。”
随着各大科技公司和研究人员发出警告,与密码学相关的量子计算机可能比预期更早问世,人工智能与量子计算的融合变得日益紧迫。尽管专家们对于能够破解现代加密技术的量子计算机究竟何时出现仍存在分歧,但许多人认为人工智能可以显著缩短其研发周期。
普鲁登表示:“人工智能无疑正在加速量子计算的发展。” 研究人员已经在使用机器学习系统来优化量子纠错,这是该领域最大的工程瓶颈之一。
$NEAR Protocol 的联合创始人、前谷歌人工智能研究员伊利亚·波洛苏欣表示,人工智能多年来一直在加速科学发现。
波洛苏欣表示:“人工智能正日益成为一种加速器。研究速度将会从此加快,我们已经看到了一些人们意想不到的进展。”
波洛苏欣提到他在2016年于谷歌工作时,机器学习系统就已经被用于发现新材料。“下一代量子计算机或许会利用这一代的人工智能和量子计算机技术构建而成,”他说,“它们之间是相互促进的。”
对于安全研究人员而言,这种威胁不再仅仅是理论上的。日益令人担忧的是,各国政府和一些老练的黑客组织已经开始收集加密的互联网流量,他们期望未来的量子计算机最终能够Decrypt这些数据,这种策略通常被称为“先收集后Decrypt”。波洛苏欣表示:“如果我知道几年后量子计算机就会出现,我就会开始尝试捕获所有可能的数据。”
“我们上传到互联网上的所有内容,如果你被识别为相关人员,那么你可以预料到两年内就会被解密,”他补充道。“这种情况很可能已经开始了。”
这对加密货币的影响尤为严重,因为大多数区块链网络都依赖于与互联网广泛使用的相同的椭圆曲线密码学技术。理论上,一台足够强大的量子计算机可以从公钥推导出私钥,从而使攻击者能够攻破存在漏洞的钱包和系统。
但越来越多的研究人员认为,更重要的故事并非量子技术本身,而是量子计算和人工智能的结合,这将造成一场持续不断的安全军备竞赛。
人工智能在识别软件漏洞和实现缺陷方面已经变得越来越有效。“我预计人工智能的出现会加速……更多黑客攻击,”普鲁登说。“这些人工智能模型能够发现底层加密技术的实现漏洞,或者,我认为,它们越来越能够破解加密技术本身。”
与此同时,开发人员正在防御性地部署人工智能,用于代码审计、测试和形式化验证——一种用于证明软件行为符合预期的数学技术。“人工智能可以帮助对后量子系统进行形式化验证,”普鲁登说,“从理论上讲,这可以提高它们的安全性。”
研究人员表示,其结果是,未来安全将不再被视为每十年升级一次的静态基础设施。“未来一切都将不再像过去那样一成不变,”普鲁登说。“要么量子计算机投入使用,打破某些基本假设;要么人工智能足够智能,也能打破这些假设。”
这种转变已经开始迫使区块链网络重新思考自身的发展速度。包括以太坊、 Zcash、 Solana、Ripple 和NEAR在内的多个生态系统正在积极研究或实施后量子时代的迁移策略。
$NEAR近期宣布计划将后量子密码技术直接集成到其账户基础设施中,使用户无需将资产迁移到全新的钱包即可轮换加密方案。“早在 2018 年,当我们设计$NEAR时,我们就想:‘量子时代终将到来,我们应该提供一种简便的方法来实现它,’” Polosukhin 表示。
然而,技术上的转变仍然十分困难。后量子密码系统通常比现有标准庞大得多,速度也慢得多。“目前后量子密码的标准非常庞大且速度很慢,”波洛苏欣说道。
研究人员认为,更广泛的意义在于,人工智能和量子计算都在破坏数字时代的一个基本假设:加密技术能够长期保持可靠性。
相反,安全可能会日益成为一个适应性强、不断发展的过程,在这个过程中,系统必须不断升级才能生存。
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