量子计算对区块链的安全性有何潜在影响?

时间:05-09
量子计算机是一种全新的计算范式,其基本原理是利用量子力学的特性如叠加态、纠缠和相干性等来执行复杂数学运算。相较于传统电脑采用的二进制比特表示方式(只能存储两种状态),量子位能同时处于多个状态下——这种并行处理能力使得量子计算器在某些问题上能够远超经典处理器的能力,例如大整数分解问题和搜索无序数据库问题[1]。

区块链技术是比特币的底层核心技术之一 ,通过分布式网络中的共识算法确保交易记录的正确性和不可篡改性 。其安全性建立在密码学的基础上:每个区块都包含前一个区块的信息以及时间戳等信息;通过哈希函数将区块内容转换为固定长度的摘要值并添加到上一个区块头中以确保链接关系的完整性;利用非对称加密方法(公钥与私钥)实现参与者的身份认证和数据签名以防止伪造或修改数据 [2].

如果攻击者使用量子计算得出某个区块或其部分内容的哈希值,他们就可能用该信息重新计算该块及其后续所有块的哈希值并最终颠覆整个链的安全机制.这是因为量子计算方法可以在短时间内高效地完成大量穷举尝试从而破解现有的密码体制比如RSA和非对称加密算法 .一旦攻击成功 ,不仅单个用户的资产面临风险而且整条链上所有的数据和交易历史都可能遭致质疑和挑战[3].因此有人认为量子计算机对区块链安全构成重大威胁。
阅读:5次

分类栏目