加密貨幣行業多年來一直在爭論量子計算是否會對比特幣和以太坊等區塊鏈構成生存威脅。如今,研究人員和開發者認為人工智能可能正在加速這一進程,並迫使人們從更廣泛的層面重新思考數字安全機制。
從事後量子密碼學和區塊鏈安全研究的領導者們描述了一個快速變化的局面,在這個局面中,人工智能同時成為攻擊者的武器、開發者的防禦工具和量子計算研究的加速器。
“未來的安全形勢將會不同,”專注於加密貨幣量子抗性基礎設施的 Project Eleven 公司首席執行官 Alex Pruden 表示。
普魯登說:“量子技術和人工智能將引領我們進入一個安全的世界,而且這不僅僅關乎加密貨幣,你根本無法再像以前那樣做事了。”
隨著各大科技公司和研究人員發出警告,與密碼學相關的量子計算機可能比預期更早問世,人工智能與量子計算的融合變得日益緊迫。儘管專家們對於能夠破解現代加密技術的量子計算機究竟何時出現仍存在分歧,但許多人認為人工智能可以顯著縮短其研發週期。
普魯登表示:“人工智能無疑正在加速量子計算的發展。” 研究人員已經在使用機器學習系統來優化量子糾錯,這是該領域最大的工程瓶頸之一。
$NEAR Protocol 的聯合創始人、前谷歌人工智能研究員伊利亞·波洛蘇欣表示,人工智能多年來一直在加速科學發現。
波洛蘇欣表示:“人工智能正日益成為一種加速器。研究速度將會從此加快,我們已經看到了一些人們意想不到的進展。”
波洛蘇欣提到他在2016年於谷歌工作時,機器學習系統就已經被用於發現新材料。“下一代量子計算機或許會利用這一代的人工智能和量子計算機技術構建而成,”他說,“它們之間是相互促進的。”
對於安全研究人員而言,這種威脅不再僅僅是理論上的。日益令人擔憂的是,各國政府和一些老練的黑客組織已經開始收集加密的互聯網流量,他們期望未來的量子計算機最終能夠Decrypt這些數據,這種策略通常被稱為“先收集後Decrypt”。波洛蘇欣表示:“如果我知道幾年後量子計算機就會出現,我就會開始嘗試捕獲所有可能的數據。”
“我們上傳到互聯網上的所有內容,如果你被識別為相關人員,那麼你可以預料到兩年內就會被解密,”他補充道。“這種情況很可能已經開始了。”
這對加密貨幣的影響尤為嚴重,因為大多數區塊鏈網絡都依賴於與互聯網廣泛使用的相同的橢圓曲線密碼學技術。理論上,一臺足夠強大的量子計算機可以從公鑰推導出私鑰,從而使攻擊者能夠攻破存在漏洞的錢包和系統。
但越來越多的研究人員認為,更重要的故事並非量子技術本身,而是量子計算和人工智能的結合,這將造成一場持續不斷的安全軍備競賽。
人工智能在識別軟件漏洞和實現缺陷方面已經變得越來越有效。“我預計人工智能的出現會加速……更多黑客攻擊,”普魯登說。“這些人工智能模型能夠發現底層加密技術的實現漏洞,或者,我認為,它們越來越能夠破解加密技術本身。”
與此同時,開發人員正在防禦性地部署人工智能,用於代碼審計、測試和形式化驗證——一種用於證明軟件行為符合預期的數學技術。“人工智能可以幫助對後量子系統進行形式化驗證,”普魯登說,“從理論上講,這可以提高它們的安全性。”
研究人員表示,其結果是,未來安全將不再被視為每十年升級一次的靜態基礎設施。“未來一切都將不再像過去那樣一成不變,”普魯登說。“要麼量子計算機投入使用,打破某些基本假設;要麼人工智能足夠智能,也能打破這些假設。”
這種轉變已經開始迫使區塊鏈網絡重新思考自身的發展速度。包括以太坊、 Zcash、 Solana、Ripple 和NEAR在內的多個生態系統正在積極研究或實施後量子時代的遷移策略。
$NEAR近期宣佈計劃將後量子密碼技術直接集成到其賬戶基礎設施中,使用戶無需將資產遷移到全新的錢包即可輪換加密方案。“早在 2018 年,當我們設計$NEAR時,我們就想:‘量子時代終將到來,我們應該提供一種簡便的方法來實現它,’” Polosukhin 表示。
然而,技術上的轉變仍然十分困難。後量子密碼系統通常比現有標準龐大得多,速度也慢得多。“目前後量子密碼的標準非常龐大且速度很慢,”波洛蘇欣說道。
研究人員認為,更廣泛的意義在於,人工智能和量子計算都在破壞數字時代的一個基本假設:加密技術能夠長期保持可靠性。
相反,安全可能會日益成為一個適應性強、不斷發展的過程,在這個過程中,系統必須不斷升級才能生存。
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