加密货币多年来一直执着于速度、费用和可扩展性。如今,它可能不得不直面一个更具本质的问题:当其核心安全性出现崩坏时,会发生什么?
这个问题正从理论走向迫切。量子计算机——利用量子物理原理,以与当今计算机本质不同的方式处理信息的机器——最终或许能够解决那些支撑现代加密的数学难题。
近几周以来,业界围绕后量子密码学的讨论愈发加紧,尤其是在谷歌及学术合作者的一项新研究提出之后:这类系统或许有一天能够破解广泛使用的加密,可能使像比特币这样的系统以“几分钟而不是数年”的速度被攻破。
当比特币开发者正忙着寻找解决方案、以太坊准备迎接这一事件之时,Solana 正试图抢在这种情景发生之前做好准备。
密码学公司 Project Eleven 与 Solana 基金会携手,开展后量子安全性的实验——这是一种旨在抵御量子攻击的技术,量子攻击可能会让当前的密码学变得过时。早期工作已经凸显出一种令人不安的现实:让 Solana 具备量子安全性,可能要以牺牲其决定性的性能为代价。
在实践中,这项工作意味着从纸上谈兵走向现场测试。Project Eleven 与 Solana 生态合作,模拟如果将当前密码学替换,网络将如何表现,包括部署一个测试环境,使用抗量子签名——即授权交易的数字密钥。其目标不仅仅是证明这项技术“能工作”,更是弄清楚:当它被推向规模化时,会有哪些环节会失效。
早期结果显示出十分清晰的取舍。
这类用于批准交易的、全新的“量子安全”签名,比当前所用的要大得多、也更沉重,规模大约是原来的 20 到 40 倍。Project Eleven 首席执行官 Alex Pruden(他在加密货币和风险投资领域深耕多年后创立了该项目)在向 CoinDesk 讲述这一问题时表示,他把军方与产业经验的结合带入了这个挑战中。这意味着网络一次能处理的交易数量会少得多。在测试中,采用这种新加密的 Solana 版本运行速度比今天大约慢 90%,Pruden 说。
这种取舍直击 Solana 设计的核心。该区块链的声誉建立在高吞吐和低延迟之上,使其跻身加密领域最快的网络之一。但后量子密码学——虽然对未来威胁更安全——却会带来更沉重的数据和更高的计算需求,从而使维持这些速度变得更加困难。
Solana 还可能面临比同行更直接的结构性挑战。
与比特币和以太坊不同:这两者通常是通过哈希后的公钥来生成钱包地址,而 Solana 会直接暴露公钥。这个差异在量子情景下尤其重要。Pruden 说:“在 Solana,100% 的网络都处在风险之中。”
“量子计算机可以随便选中任何钱包,并立刻开始尝试找回私钥。”
Pruden 曾是美国陆军的绿色贝雷帽成员,他在部署到中东时首次对比特币产生兴趣,之后在 Coinbase 工作,并加入 Andreessen Horowitz 的风险投资团队,参与其首支基金。随后,他成为隐私导向区块链 Aleo 的早期负责人,并在此之后创立 Project Eleven——这是一家专注于为他所称的“Q-day”(即量子计算机能够破解当今加密的时刻)做准备的公司。
与此同时,Solana 生态中的一些开发者也在寻求更简单、更直接的即时修复方案。一个例子就是所谓的“Winternitz Vaults”,它采用另一种被认为对量子攻击更安全的密码学方式。 这些工具并不改变整个网络,而是把重点放在保护单个钱包上:在更大、更系统性的升级仍在被逐步摸索和确定之前,为用户提供一种先行保障资金的方式。
尽管面临这些障碍,Solana 在至少一个方面仍比大多数行业参与者推进得更快:实验。“确实有某种切实可感的东西,”Pruden 说。“我们确实有一个带有后量子签名的测试网(testnet)。”他还补充说,Solana 基金会“至少值得肯定,因为它在参与并且愿意把这项工作做下去方面表现出了行动”。
在整个加密行业范围内,这种投入程度依然十分罕见。虽然一些生态系统(最值得注意的是以太坊)已经开始讨论长期迁移路径,但具体落地的实施却仍然有限。
更广泛的挑战不仅是技术层面,还有社会层面:在去中心化系统中升级密码学,需要开发者、验证者、应用和用户之间进行协调,而所有相关方都必须按顺序完成迁移。
对 Pruden 来说,风险在于行业等得太久才开始这个过程。“这是明天的问题——直到它变成今天的问题,”他说。“然后修复它要花 4 年时间。”
阅读更多:看看比特币、以太坊以及其他网络是如何为迫在眉睫的量子威胁做准备的
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