Solana 開發者創造了一個量子抗性保險庫,使用了幾十年前的加密技術來保護使用者資金免受潛在的量子計算機攻擊。這個被稱為Solana Winternitz Vault的解決方案實現了一個基於雜湊的簽名系統,為每筆交易生成新的金鑰。
這個保險庫解決了區塊鏈技術中一個已知的漏洞:量子計算機可能會破解保護數字錢包的加密演算法。當用戶簽署交易時,他們會暴露自己的公鑰,這理論上可能被足夠強大的量子計算機用來推匯出他們的私鑰,透過橢圓曲線數字簽名演算法。(這些故事可能會幫助你瞭解這個話題。)
這個保險庫目前作為一個可選功能存在,而不是網路範圍的安全升級,所以並沒有真正的分叉。這意味著,使用者需要主動選擇將他們的資金儲存在這些 Winternitz 保險庫中,而不是常規的 Solana 錢包,才能使他們的資金免受量子攻擊。
"我沒有忽視我們使用 Lamport 的工作來保護 lamports 的諷刺意味,"專案背後的開發者 Dean Little 寫道,解釋說這個保險庫使用了一種稱為Winternitz One-Time Signatures的加密協議。
這個系統的工作原理是生成 32 個私鑰標量,並對每個標量進行 256 次雜湊運算來建立一個公鑰。程式不儲存整個公鑰,而是隻儲存它的雜湊值用於驗證。每次發生交易時,保險庫都會關閉並使用新的金鑰開啟一個新的保險庫。
如果所有這些術語聽起來很奇怪,可以想象這樣一個不太準確但足夠接近的類比:如果你每次付款都要求一張新的信用卡,駭客就無法在你付款之前猜到它的號碼。
"雖然沒有人可以反向雜湊,但任何人都可以從之前的值向前雜湊,"Little 解釋道。這意味著每個簽名都有大約 50% 的機會在未來的交易中被破壞——這就是為什麼保險庫在每次使用後都會生成新的金鑰。
雖然 Solana 的實施標誌著該網路的一個重要進步,但區塊鏈中的量子抗性密碼學並不新鮮。被稱為"加密教父"的 David Chaum 在 2019 年專門推出了 Praxxis,旨在應對量子計算威脅。他的團隊開發了一種共識協議,承諾在保持抗量子攻擊能力的同時,解決可擴充套件性、隱私性和安全性的挑戰。
關於加密貨幣中的量子抗性的討論已經持續了一段時間。在 2019 年穀歌宣佈實現"量子優勢"之後,這個話題更加引人注目。他們的 53 量子位元計算機展示了前所未有的計算能力,在 200 秒內完成了傳統計算機需要 10,000 年才能完成的計算。最近,谷歌的Willow晶片在 5 分鐘內就能完成當前最快超級計算機需要 7 septillion 年才能完成的計算。
然而,康奈爾大學的研究人員指出,破解一個 160 位的橢圓曲線加密金鑰需要大約 1,000 個量子位元,遠遠超出了目前可用的水平。儘管如此,一些區塊鏈專案並沒有等待。例如,QAN 聲稱在其測試階段就實現了"量子抗性",而其他協議也一直在悄悄升級他們的加密基礎。
一些專家認為,量子計算能力可能以雙指數速度增長,這就是所謂的Neven's Law。這一預測推動了更多區塊鏈開發者實施量子抗性解決方案,儘管全面的量子計算機要到數年或數十年後才可能對當前的加密標準構成真正的威脅。
因此,專注於量子抗性可能對許多加密專案來說是過度的,但 Web3 開發者都在努力保持領先。如果你不相信,不妨問問那些每秒只處理幾百筆交易的鏈條,為什麼要投入大量資源來支援數千甚至數百萬筆每秒的交易。
