Quantus CEO:加密行业面临为 Q-Day 做准备时间耗尽的风险

Quantus CEO:加密行业面临为 Q-Day 做准备时间耗尽的风险
Christopher Smith 访谈录

目前量子计算机尚不具备大规模破解区块链的能力,但加密行业准备的时间可能比许多人想象的要少。Quantus 首席执行官 Christopher Smith 解释了为什么数字签名会成为首个目标,为什么比特币在向后量子安全过渡方面比其他区块链面临更困难的挑战,以及 AI 如何加速这一威胁。在接受 Traders Union 采访时,他还解释了为什么他认为可能已经有人拥有了足够强大的量子计算机,以及如果加密行业未能及时完成过渡会发生什么。

本文翻译自原文。点击此处阅读由我们的通讯员撰写的原文.

Q-Day 可能比预期更近

– IBM 早在 2016 年就让量子计算走进大众视野。为什么量子安全 现在成了如此紧迫的话题?谁最容易受到量子计算进步的威胁? 

– 量子技术已经存在了几十年。原子钟和激光器可以追溯到 20 世纪 70 年代以前。量子计算的理论基础奠定于 80 年代,而 Shor 算法(那个令所有人担心的算法)是在 1994 年发现的。 

30 年后大家突然都在谈论它,是因为花了这么长时间才将量子计算发展到能够实际运行 Shor 算法的程度。人们担心 Shor 算法,是因为它可以高效地解决某些曾被认为很难的数学问题。这些问题构成了现代密码学的基础,而现代密码学保护着从军事机密、在线金融交易到大多数区块链的各类信息。

一旦量子计算机能够运行 Shor 算法,所有这些系统都必须升级其密码学。许多科技公司已经开始向后量子密码学迁移。不幸的是,区块链是最难升级的系统。加密行业有超过 2 万亿美元的资金面临风险,需要转移到后量子解决方案中,而目前可用的方案并不多。

– 我们距离能够破解当今区块链所用密码学的量子计算机还有多远?在什么时间点我们可以说这种威胁已从理论变为现实? 

– 这是一个很难回答的问题,原因有几个。首先,技术发展不是线性的,它是爆发式、跳跃式的,具有不可预测性。

其次,AI 正在加速一切,尤其是量子领域。了解这一点的最佳方式是研究 https://ecdsa.fail。几个月前,Google 开发了一个效率更高的 Shor 算法版本,但美国政府对其下达了禁言令,因为担心中国等对手会利用它。Google 最终发表了论文,但没有透露算法的细节。

几周后,一个名为 EigenLabs 的加密团队说:“让我们看看盒子里有什么”,并创建了一个开放平台,任何人都可以使用 AI 来改进目前公开的最优算法。开源社区仅用了三天时间就达到了 Google 的结果,并在接下来的一个月里将算法性能几乎翻了一番。此后不久,唐纳德·特朗普总统签署了一项行政命令,大幅缩短了美国政府机构迁移到后量子密码学的时间表。这表明美国政府大大低估了 AI 对量子计算的影响。

预测 Q-Day 困难的第三个原因是国家安全。我们应该假设量子硬件实验室也受到禁言令的约束,并且正在利用 AI 加速进展。由于区块链迁移需要数年时间,我们应该立即严肃对待这一威胁。

– Blockstream 首席执行官 Adam Back 认为,量子计算机在未来 20-40 年内不太可能对比特币构成实际威胁,而其他专家则认为现在就应该开始过渡。为什么观点差异如此之大,您觉得哪种观点更有说服力?

– 每个人都在为自己的利益说话,而比特币由于其创始人(可能)已不在人世以及“去中心化”的决策机制,拥有所有区块链中最艰难的迁移路径。量子怀疑论者在过去 20 年里一直是正确的,所以这是一种逻辑上的默认立场。然而,现在几乎没有人同意 Adam Back 的时间表。Scott Aaronson、Eli ben-Sasson、Vitalik Buterin、五眼联盟情报机构、国际银行、Google,他们给出的时间表都要短得多。我个人的立场是,已经有人拥有了量子计算机,他们正担心别人也得到它并用来对付自己。

比特币面临最艰难的迁移

– 区块链的哪些元素最容易受到量子攻击:数字签名、钱包、共识机制还是挖矿? 

– 数字签名是脆弱的组件。这涵盖了交易授权以及权益证明(PoS)系统中的区块验证。它还涵盖了隐私链和 Roll-up 使用的 ZK-SNARKS,但不包括 ZK-STARKS,后者是同类技术的哈希版本。挖矿是基于哈希的,受量子攻击的威胁要小得多。经验法则是“哈希安全,椭圆曲线危险”。

– 为什么升级现有区块链以实现后量子安全,比从头开始构建一个新的抗量子网络更困难?

– 老旧的区块链很难升级,因为它们缺乏链上治理系统。较新的链通常有执行升级的机制,这大大缓解了过渡压力,但真正的问题在于迁移。Signal、iMessage 和 CloudFlare 已经实现了后量子化,且无人察觉,因为工程师直接处理了,而且这些是中心化系统,用户无需操作。 

在区块链的情况下,用户管理自己的私钥,因此他们必须采取行动才能变得量子安全,而许多人无法轻易访问、甚至根本无法访问自己的私钥,这增加了摩擦。我们常说,前量子区块链面临的是迁移问题,而新链面临的是采用问题。

– BlackRock 、Coinbase、Strategy 和其他几家公司已承诺投入 1500 万美元用于提高比特币的安全性,包括应对量子威胁的准备。这是否是一项有意义的投资,足以产生影响吗? 

– 不幸的是,瓶颈既不在于资金,也不在于技术。防御性的“后量子密码学”算法已经存在,并且有很好的实现。AI 使得更新和审计代码变得容易。真正的问题在于从旧私钥到新私钥的迁移。对比特币来说,这可能需要 1-2 年。与此同时,比特币每秒仅能处理 7 笔交易(TPS),但后量子密码学的密钥和签名要大得多,因此比特币的 TPS 即将跌至 1 以下。显然,机构希望比特币生存下去,但不幸的是,加密行业在椭圆曲线上押注了全部。

抗量子的真实含义

– 许多区块链项目自称是抗量子的。在这一说法被认为可信而非营销手段之前,网络应该满足哪些技术标准? 

– 它的任何地方都不应该出现椭圆曲线签名,尤其是在共识或交易授权方面。像 Algorand 和 NEAR 那样为用户提供后量子选项是一个很好的开始,但指望用户主动去关注密码学这种深奥的话题有点过于乐观了。 

– Quantus 的产品之一是加密货币钱包。它比现有钱包更好地解决了哪些具体问题?为什么普通加密用户今天就应该开始考虑量子安全?

– 许多加密钱包面临着从用户身上榨取尽可能多价值的压力,这导致了提供 Memecoin 杠杆交易(赌博)等行为。这不仅会让缺乏金融知识的用户面临破产风险,也稀释了加密货币“更好的货币”的原始使命。Quantus 认为,你不必成为网络安全专家也能保护你的加密资产,我们打造了一个非常快速、安全、易用的加密钱包,专注于货币,而非赌博。

– 6 月,唐纳德·特朗普总统签署了旨在推进量子技术并加强美国对密码攻击保护的行政命令。向后量子密码学的过渡应该由政府协调,还是应该由科技公司和开源社区领导? 

– 私营部门和公共部门都依赖密码学。政府、公司和开源社区都需要尽自己的一份力量。由于密码学与战争的相关性,政府自然会深入参与其开发,这在过去导致了一系列问题,即密码学被情报机构故意且秘密地削弱。 

区块链作为一门产业,其伟大的贡献之一是为商业用途的密码学提供了私人资金和开发,这在以前是不存在的。NIST 举办了一场为期八年的国际竞赛来开发后量子密码学,这是一个减少算法设计中恶意干扰风险的良好过程。来自六大洲 25 个国家的共 278 名密码学家参与其中,使得任何单一一方都极难影响结果。

同样,这些算法的商业化是另一个挑战。它需要实际的实施决策,而政府可能不是做出这些决策的最佳位置。这就是为什么政府、科技公司和开源社区都扮演着重要角色的原因。 

迁移刻不容缓

– 哪些系统应该首先迁移到后量子密码学?对于区块链、银行、支付网络、硬件钱包和通信平台来说,这种过渡有多紧迫?

– 我认为不应该将其视为一个瀑布式的过程。每个行业如果还没有开始迁移,现在就应该开始。例如,钱包提供商在底层区块链支持新签名方案之前,无法完全激活它们,这又增加了一层复杂性。与此同时,“现在收集,以后解密”对银行和政府构成的风险更大,因为大多数区块链在设计上是透明的。

紧迫性正在增加,因为我们正迅速接近一个临界点,即完成迁移所需的时间可能会超过距离 Q-Day 剩余的时间。一旦发生这种情况,大量资本可能会彻底离开加密行业,而其中一部分可能会流向 Quantus 等后量子区块链。

此材料可能包含第三方意见,根据我们的免责声明,本网页上的数据和信息均不构成投资建议。尽管我们坚持严格的编辑完整性,但此帖子可能包含对我们合作伙伴产品的引用。