量子计算机可能很快就会破坏区块链密码学:报告

根据最近的一篇论文,中国研究人员声称发现了一种破解区块链和其他安全协议中存在的 Rivest–Shamir–Adleman 2048 位 (RSA-2048) 签名算法的新方法。

根据最近的一篇论文,中国研究人员声称发现了一种破解区块链和其他安全协议中存在的 Rivest–Shamir–Adleman 2048 位 (RSA-2048) 签名算法的新方法。 RSA 是一种加密货币技术,它使用公钥加密货币信息并使用私钥解密信息。

与 RSA 数字系列中的其他算法类似,违反 RSA-2048 算法需要找到具有 617 个十进制数字和 2048 个二进制数字的数字的质因数。 专家估计,普通计算机需要 300 万亿年才能破解 RSA-2048 加密货币密钥。 然而,中国研究人员在他们的论文中表示,可以使用具有 372 个量子位的量子计算机或作为计算能力代理的基本信息单元来反转加密货币。

相比之下,最新的 IBM Osprey 量子计算机的处理能力为 433 个量子比特。 此前,专家计算出使用 Shor 算法(一种量子分解方法)的量子计算机分解 RSA-2048 需要 13,436 个量子位。

与以 0 或 1 的二进制为基础运行的经典计算机不同,量子计算机利用的量子位可以在 -273°C(-459.4°F)的温度下呈现无限状态,这是通过使用液态气体冷却剂实现的。 因此,量子计算机能够为密码问题绘制出所有可能的解决方案,并同时尝试所有这些解决方案,从而在天文尺度上提高效率。

经典计算与量子计算的比较 | 资料来源:迈向数据科学。

正如美国密码学家 Bruce Schneier 所说,中国研究人员似乎已经将“经典格约简分解技术与量子近似优化算法”相结合,使用 10 量子位量子计算机成功分解了 48 位数字。 Schneier 评测说:“虽然将这样的东西放大 50 倍时总是存在潜在问题,但没有明显的障碍。”

安全专家 Roger Grimes 还补充道:

“显然发生的事情是另一个人,他之前宣布他能够使用经典计算机破解传统的非对称加密货币……但是审稿人发现他的算法存在缺陷,那个人不得不撤回他的论文。但是这个中国团队意识到杀死的步骤整个事情都可以通过小型量子计算机来解决。所以他们进行了测试并且成功了。”

Schneier 还警告说,该算法依赖于 Peter Schnorr 最近撰写的一篇因式分解论文,该论文的算法在小位上运行良好,但在较大的位上会分崩离析,没有具体的解释。 “因此,如果中国论文确实依赖于这种无法扩展的 Schnorr 技术,那么这篇中国论文中的技术也无法扩展,”Schneier 写道。

“总的来说,智能质押是新技术不起作用。但总有一天,这个质押会是错误的。”

量子计算机还受到操作因素的限制,例如热损失和复杂的 -273°C(-459.4°F)冷却基础设施的要求。 因此,逆向密码算法所需的标称量子比特数可能远高于理论估计值。

尽管研究人员尚未这样做,但该方法在理论上可以复制到信息技术中使用的其他 RSA-2048 协议,例如 HTTPS、电子邮件、网页浏览、双因素身份验证等。以太坊 (ETH) 联合创始人 Vitalik Buterin此前曾表示他的长期目标包括使区块链抗量子化。 从理论上讲,这涉及将网络分叉以利用需要更多量子比特才能破解的高阶加密货币算法。

Cointelegraph 编辑 Jeffrey Albus 对这个故事做出了贡献。

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