【Web3.0】Web3 建设者对量子风险的自满情绪十分危险 | 观点

Web3 正飞速冲向悬崖边缘，却假装前方的道路笔直。业界认为量子计算机距离破解加密技术还有几十年的时间，这一假设在今年被打破了。

• 警告一：微软发布其拓扑量子比特芯片，最终解决了稳定性问题，并将容错硬件置于可见的时间线上。
  

• 警告二：谷歌的105量子比特Willow处理器实现了长达一小时的纠错运算，比2024年的纪录高出几个数量级。
  

• 警告三：中国研究人员发表了同行评审的105量子比特祖冲之3.0处理器运行83量子比特随机电路采样任务的结果。

通常情况下，这足以让世界上最快的经典超级计算机忙碌约59亿年，但这比之前的量子速度纪录高出约百万倍。

这些并非科学展览上的噱头；它们是明确的证据（和警告），表明能够破解椭圆曲线和 RSA 密钥的短尺度机器在未来十年内“何时”出现，而不是“是否”出现。还需要更多证据吗？

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 已经完成了三种后量子算法（Dilithium、Kyber 和 SPHINCS+），白宫指令现在要求联邦机构开始迁移到这些新标准。

潮流已然转变，量子技术是否会改写游戏规则已不再重要。真正的问题是：Web3 能否在为时已晚之前改写自身？

01

区块链是容易被攻击的对象

企业至少可以轮换密钥，并将过去的历史信息隐藏在后量子虚拟专用网络（VPN）中——而区块链却做不到。每笔椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）签名的交易，都会被永久地记录在公共账本上。

试想一下，未来的对手大规模运行 Shor 算法：

1. 他们可以伪造休眠币的所有权，包括大约 30% 的比特币比特币1.61%比特币从进行交易的那一刻起，这些地址的公钥就已经暴露了。

2. 他们可以重写结算历史，替换旧区块上的签名，然后从链尖重新排序或窃取。

3. 他们只需提供有效的过期签名即可耗尽智能合约资金；没有任何噪音，也不需要破坏协议。

有一种流行的反驳是，区块链可以稍后简单地实现量子安全曲线的硬分叉，这是一种极其幼稚的说法和做法。分叉并不能保护昨天签署的任何内容，而大规模密钥轮换将是一场用户体验的噩梦，必然会危及用户和流动性。

除此之外，排名前50的区块链中，只有不到十分之一的区块链在其文档中提到了量子迁移，而Axis Intelligence最近的报告更是让这种忽视的代价更加凸显。目前，超过2万亿美元存储在完全没有量子迁移机制的区块链上，而一次像肖尔（Shor）那样规模的攻击就可能在一夜之间抹去高达3万亿美元的资金。

这种金融灭绝级别的事件必须认真对待，毕竟时间只剩下短短几年了。由此产生的自满税将是无法弥补的代价。

02

并非全是厄运和忧郁

好消息是，现在就可以采取行动，无需拆除共识引擎；无需硬分叉。无需协议内战即可建立量子弹性。

目前已经有了路线图：一篇经过同行评审的IEEE会议论文《迈向构建抗量子区块链》，由我们与密西西比州立大学数学与统计系的杰出区块链和数学专家共同撰写。该论文在开普敦举行的ICTCET 2023大会上进行了展示，目前已在私人政府科技网络中进行试点，证明该框架在生产环境中有效。

首先，区块链现在可以对每笔新交易进行量子屏蔽。添加混合签名，保留我们熟悉的椭圆曲线签名，附加 Dilithium 签名，并让节点验证两者。只需一次 SDK 升级，未来的转账即可免受 Shor-scale 伪造攻击，时钟将开始对网络有利，而不是不利。

接下来，尽管这可能会让一些人感到沮丧，但托管确实需要变得枯燥乏味。验证器、桥接器和多重签名密钥应该放在已经实现了 NIST 格算法（或等效封装方案）的硬件中。

九位数的攻击几乎总是从密钥盗窃开始的，因此常识告诉我们，将皇冠上的宝石移到后量子盒子中可以将这些唾手可得的果实从恶意之手夺走。

在新交易受到保护并密钥锁定的情况下，这应该会缩小历史影响范围。然后，就可以开始进行后续工作了。使用链式分析可以发现暴露的支付到公钥 (P2PK) 输出、重复使用的地址以及半遗忘的多重签名。最重要的是，为用户提供小额激励，鼓励他们将其资产转换为后量子脚本，这样一来，未来损失的风险就会降到最低。

03

危险的自满与积极主动

那些声称自己已经“量子就绪”的项目，往往没有真正融入为未来做好充分准备所需的代码，最终会走向失败。量子安全算法和解决方案早已存在，但真正落地实施才是成功的一半。

量子安全如今已成为一项基础性任务，如果拖延处理，只会带来技术债务，而且利息会越来越高。后量子迁移是一场马拉松，只有早点开始、保持稳定才能赢得胜利，而不是在最后一英里拼命冲刺，只为保住最后一名。

微软、谷歌和中国科学院都压缩了时间表，但 NIST 已经交出了工具集。唯一缺少的就是紧迫感。

2025 年采取行动的连锁店将拥有在“Q 日”之后维持其去中心化应用程序生存所需的安全叙述，而等待的连锁店将在下一个牛市中解释为什么用户资金会消失在量子黑洞中。

Web3 诞生于“信任在于数学，而非中介”这一理念。量子计算即将考验这一信条。但好消息是，数学可以进化；它必须进化，但前提是构建者们停止梦游，开始实践。

现在，这个窗口期是以年为单位来衡量的，而不是以十年为单位，但仍然有时间去利用它。

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