本周二谷歌發(fā)布了突破性的量子計(jì)算芯片Willow，在加密貨幣市場(chǎng)引發(fā)恐慌拋售，同時(shí)也推動(dòng)了安全業(yè)界對(duì)傳統(tǒng)加密“安全期”的再思考和討論。

留給加密行業(yè)的時(shí)間不到十年

Willow量子芯片是量子計(jì)算的一個(gè)重大技術(shù)躍進(jìn)，該芯片擁有105個(gè)量子比特，在量子糾錯(cuò)和隨機(jī)電路采樣方面達(dá)到了同類(lèi)最佳性能。谷歌聲稱(chēng)，Willow可以在5分鐘內(nèi)完成現(xiàn)代超級(jí)計(jì)算機(jī)需要十萬(wàn)億億億年才能完成的計(jì)算任務(wù)。

這種量子計(jì)算能力的暴增引起了人們對(duì)現(xiàn)有加密算法安全性的擔(dān)憂(yōu)，因?yàn)榱孔佑?jì)算有潛力在未來(lái)破解當(dāng)前許多加密系統(tǒng)，包括比特幣的ECDSA和SHA-256算法。

現(xiàn)代數(shù)字加密技術(shù)，如RSA、ECDSA等，廣泛依賴(lài)于數(shù)學(xué)問(wèn)題的計(jì)算復(fù)雜性（如素?cái)?shù)分解和離散對(duì)數(shù)）來(lái)確保安全性。然而，量子計(jì)算機(jī)能夠通過(guò)Shor算法在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)破解這些難題。這意味著：

• 對(duì)比特幣的沖擊：比特幣的核心安全機(jī)制——基于ECDSA的數(shù)字簽名可能面臨風(fēng)險(xiǎn)。如果攻擊者能破解私鑰，可能會(huì)偽造交易，從而破壞比特幣的基本信任機(jī)制。
• 對(duì)通信安全的影響：金融、政府和個(gè)人信息的安全依賴(lài)現(xiàn)有的公鑰加密算法，一旦量子計(jì)算機(jī)具備實(shí)用能力，現(xiàn)有加密體系可能不堪一擊。

加密貨幣風(fēng)投專(zhuān)家Adam Cochran表示，谷歌量子芯片的突破使得加密行業(yè)應(yīng)對(duì)量子計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)間縮短至不到10年。

業(yè)內(nèi)專(zhuān)家們對(duì)此提出了不同的觀點(diǎn)。Bernstein的分析師表示，盡管Willow芯片是一大突破，但距離真正能夠攻擊比特幣的加密算法還有一段非常長(zhǎng)的路要走。目前的量子比特?cái)?shù)量和錯(cuò)誤率都遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足破解比特幣加密算法的需求。然而，長(zhǎng)期來(lái)看，量子計(jì)算的發(fā)展確實(shí)會(huì)要求加密貨幣社區(qū)更新其安全協(xié)議，以防未來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。

加密貨幣社區(qū)討論自救方案

Willow的消息發(fā)布后，比特幣和其他加密貨幣價(jià)格迅速下跌。雖然許多分析認(rèn)為量子計(jì)算對(duì)比特幣的實(shí)際威脅可能還需幾十年才能真正實(shí)現(xiàn)，但市場(chǎng)的短期反應(yīng)往往是基于恐慌和不確定性。一些投資者和交易者擔(dān)心量子計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展會(huì)縮短加密貨幣安全措施的有效壽命，從而提前了對(duì)比特幣安全性討論的時(shí)間表。

加密貨幣社區(qū)已經(jīng)在考慮量子計(jì)算的威脅，并提出了各種應(yīng)對(duì)策略。一種建議是為早期的比特幣交易增加安全措施。AvaLabs聯(lián)合創(chuàng)始人Emin Gün Sirer建議，應(yīng)特別關(guān)注中本聰早期使用P2PK格式鑄造的比特幣安全性，并建議對(duì)這類(lèi)交易實(shí)施限期保護(hù)措施，或者直接凍結(jié)這些交易，以防量子計(jì)算的潛在攻擊。雖然目前這種措施尚無(wú)必要，但它反映了加密社區(qū)對(duì)未來(lái)安全性的前瞻性思考。

安全行業(yè)的“量子化生存”

谷歌的量子芯片Willow雖然仍處于早期實(shí)驗(yàn)階段，但其突破性和顛覆性已經(jīng)為安全行業(yè)敲響警鐘。各國(guó)政府、科技企業(yè)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)應(yīng)該：

• 加速量子抗性加密研究和部署：確保在量子計(jì)算機(jī)具備實(shí)用能力之前，核心基礎(chǔ)設(shè)施已升級(jí)至量子安全標(biāo)準(zhǔn)。
• 建立應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制：預(yù)防量子計(jì)算帶來(lái)的安全漏洞，并通過(guò)技術(shù)手段提升系統(tǒng)韌性。
• 增強(qiáng)國(guó)際合作：量子計(jì)算的影響是全球性的，各國(guó)需攜手制定統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)對(duì)策略。

目前包括NIST在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)已經(jīng)啟動(dòng)了抗量子加密算法的標(biāo)準(zhǔn)化，但全球范圍的部署仍需時(shí)間。此外，在全球加密基礎(chǔ)設(shè)施中普及抗量子加密算法是一個(gè)成本高昂和復(fù)雜的實(shí)施流程，尤其是關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和金融系統(tǒng)。