后量子密碼技術(shù)代碼即將面世下的騷動(dòng)，區(qū)塊鏈安心了！

量子論，物理領(lǐng)域的一個(gè)極為奇妙的理論，其核心就是“量子具有不確定性”，最終給我們的社會(huì)帶來(lái)了無(wú)與倫比的變化和進(jìn)步。

正是基于量子的不確定性，衍生出了量子計(jì)算和量子計(jì)算機(jī)。本質(zhì)上，量子計(jì)算是對(duì)傳統(tǒng)計(jì)算的革命，它與傳統(tǒng)計(jì)算的最大區(qū)別在于采用量子比特作為最小的運(yùn)算單元。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)采用二進(jìn)制比特，即“0”和“1”，而量子比特計(jì)算為“疊加態(tài)”，有極強(qiáng)的并行能力。最終量子計(jì)算的存儲(chǔ)能力超強(qiáng)，運(yùn)算能力超強(qiáng)，極大提升了效率。

舉個(gè)通俗易懂的例子：A到B有10000條路，哪條路最近呢？？傳統(tǒng)算法就是一個(gè)人把10000條路都走一遍，然后得到答案,用時(shí)很多。量子算法是基于量子的不確定原則直接分身10000個(gè)一起走，誰(shuí)先到終點(diǎn)就把其他分身收了。那么我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)那個(gè)人總是走最近的路，然后收工。效率牛大了!

而量子計(jì)算機(jī)就是基于量子算法的計(jì)算工具。和原來(lái)的電子計(jì)算機(jī)相比，電子計(jì)算機(jī)就是馬車，量子計(jì)算機(jī)就是汽車。一句話，無(wú)窮破解能力的量子計(jì)算正在到來(lái)，并已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室初步走向商業(yè)化應(yīng)用。

作為功能對(duì)立的兩個(gè)領(lǐng)域，量子計(jì)算能力與量子安全選項(xiàng)的發(fā)展呈現(xiàn)出雙螺旋上升的趨勢(shì)，一方的顯著進(jìn)步必然帶動(dòng)另一方的迫切需求。雖然真正全功能型量子計(jì)算機(jī)何時(shí)才能出現(xiàn)尚沒(méi)有準(zhǔn)確的預(yù)期，但是，潛在的量子計(jì)算能力將對(duì)當(dāng)前普遍使用的密碼系統(tǒng)構(gòu)成顛覆性威脅，特別是會(huì)成為懸掛在區(qū)塊鏈頭頂上的一枚利劍。

因?yàn)樗^的區(qū)塊鏈（Blockchain），就是分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式，其具有匿名性、去中心化、不可篡改等特征?，F(xiàn)在主流的“公鑰密碼”有可能被“量子門方式”的量子計(jì)算機(jī)破解。

現(xiàn)實(shí)中，區(qū)塊鏈行業(yè)內(nèi)玩家正努力前進(jìn)，力求能夠抵御這種威脅。比如，Hcash的“抗量子密碼” （也稱之為“后量子密碼”），從而構(gòu)建出一個(gè)更為安全的解決方案。

因?yàn)?，這是一種新型安全高效的區(qū)塊鏈技術(shù)解決方案，即使量子計(jì)算機(jī)也不能破解?？沽孔用艽a（后量子密碼）的應(yīng)用不依賴于任何量子理論現(xiàn)象，但其計(jì)算安全性據(jù)信可以抵御當(dāng)前已知任何形式的量子攻擊，是目前被認(rèn)為能夠抵抗量子計(jì)算機(jī)攻擊的密碼體制。最重要的是，它還可以與當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)較高程度的兼容，從而會(huì)減小當(dāng)前密碼系統(tǒng)向后量子密碼遷移可能面臨的阻力。

在國(guó)外，早在2016年4月，微軟公司發(fā)布了基于格密碼庫(kù)（LatticeCrypto），這種可移植軟件的底層機(jī)制是基于環(huán)上帶誤差學(xué)習(xí)問(wèn)題（RingLearning With Errors）。無(wú)論對(duì)于使用經(jīng)典計(jì)算機(jī)或者量子計(jì)算機(jī)的攻擊者，該軟件庫(kù)至少能夠?qū)崿F(xiàn)128位安全性能。隨后的2016年7月，谷歌也宣布，將在Web瀏覽器“Chrome”的實(shí)驗(yàn)版上配備“抗量子密碼”技術(shù)。

與此同時(shí)，后量子密碼技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定和遷移工作也逐步受到政府組織的重視。2015 年 8 月，美國(guó)國(guó)家安全局公開(kāi)宣布由于面臨量子計(jì)算的威脅，其計(jì)劃將聯(lián)邦政府各部門目前使用的ECC/RSA 算法體系向后量子算法進(jìn)行遷移。而負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)制定的美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)局也在 2016 年 2 月正式面向全球公開(kāi)了后量子密碼標(biāo)準(zhǔn)化的路線圖，并在同年秋正式公布征集密碼系統(tǒng)建議的計(jì)劃，其中包括公鑰密碼、數(shù)字簽名以及密鑰交換算法，建議征集的截止日期定于2017年12月，最終的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)局后量子密碼算法標(biāo)準(zhǔn)最終將在2021-2023年出臺(tái)。

而在國(guó)內(nèi)，2016年6月，首屆亞洲抗量子密碼論壇（PQCAsiaForum）我國(guó)成都順利召開(kāi)。上海交通大學(xué)區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心也正重點(diǎn)推動(dòng)區(qū)塊鏈抗量子密碼技術(shù)在數(shù)字資產(chǎn)應(yīng)用、數(shù)字身份等領(lǐng)域的應(yīng)用及推廣。

近日，有消息稱，區(qū)塊鏈抗量子密碼（后量子密碼）技術(shù)的代碼將在下個(gè)月被開(kāi)發(fā)出來(lái)，自此攪動(dòng)行業(yè)內(nèi)一池春水，也讓區(qū)塊鏈的發(fā)展真正吃了一顆安全放心的定心丸。

可以預(yù)見(jiàn)，在微軟、谷歌、上海交通大學(xué)區(qū)塊鏈技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心等的推動(dòng)下，后量子密碼技術(shù)的應(yīng)用也勢(shì)必得到有力的推進(jìn)，最終迎來(lái)一個(gè)廣闊的天地。

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