Solana 的量子威脅應變能力揭示了嚴苛的權衡:安全性 vs 速度

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加密貨幣多年來一直著迷於速度、手續費與可擴展性。如今它也許得面對一個更具存在性的問題:當其核心安全性失效時,會發生什麼事?

這個問題正從理論走向迫切。量子電腦——利用量子物理原則、以與當今電腦根本不同的方式處理資訊的機器——最終可能解決支撐現代加密的那類數學問題。

近幾週以來,產業內對「後量子密碼學」的討論愈加熱烈,尤其是在 Google 以及學術合作夥伴提出新研究之後:這類系統或許有朝一日能破解廣泛使用的加密,並可能在數分鐘內攻破像比特幣這樣的系統,而非數年。

當比特幣開發者四處尋找解決方案、以太坊則準備迎接這一事件之際,Solana 正試圖搶先一步。

加密公司 Project Eleven 與 Solana 基金會合作,實驗後量子安全性——一種旨在抵禦量子攻擊、使當前密碼學變得過時的技術。早期研究已經浮現出一個艱難的現實:讓 Solana 具備量子安全性,可能要以犧牲定義它的效能為代價。

實際上,這項努力已不再停留在理論,而是進入現場測試。Project Eleven 與 Solana 生態系合作,模擬若將現行加密方式替換後,網路會如何運作;包括部署一個測試環境,使用量子抗性簽章——用於授權交易的數位鑰匙。目標不只是證明技術可行,更是要理解:當它被推向規模時,究竟會在哪些地方出問題。

初步結果顯示出明確的取捨。

用來核准交易的新版「量子安全」簽章,比起今天所使用的簽章要大得多、也更沉重;大約是後者的 20 到 40 倍。Project Eleven 執行長 Alex Pruden(他在投身加密貨幣與風險資本多年後創立了該專案)在接受 CoinDesk 訪問時表示,這意味著網路一次能處理的交易數量會大幅下降。Pruden 說,測試中,使用這套新加密技術的 Solana 版本運行速度比今天大約慢 90%。

這項取捨直接切中 Solana 設計的核心。區塊鏈的聲譽建立在高吞吐量與低延遲之上,因此它被定位為加密貨幣中最快的網路之一。但後量子密碼學——雖然對未來威脅更安全——卻伴隨更沉重的資料與運算需求,使得維持這些速度變得更困難。

'任選任何錢包'

Solana 也可能面臨比其他同業更即時的結構性挑戰。

不同於比特幣與以太坊,這兩者的錢包位址通常是由雜湊後的公鑰推導而來;Solana 則是直接暴露公鑰。這個差異在量子情境下特別重要。Pruden 說:「在 Solana,100% 的網路都處於脆弱狀態。」

「量子電腦可以任選任何錢包,並立即開始嘗試恢復私鑰。」

曾任美國陸軍陸戰隊特勤(Army Green Beret)的 Pruden,最初是在駐紮中東期間對比特幣產生興趣;之後他在 Coinbase 工作,並加入 Andreessen Horowitz 的風投團隊,參與其第一期基金。接著他成為一支強調隱私的區塊鏈 Aleo 的早期領導者,然後推出 Project Eleven——一家專注於讓數位資產準備好他所稱的「Q-day」的公司,也就是量子電腦能夠破解當前加密之時。

而在 Solana 生態系中,另一方面,部分開發者正尋找更簡單、更即時的修補方案。其中一個例子是所謂的「Winternitz Vaults」,它採用一種不同類型的密碼學,據認為能夠更安全地抵禦量子攻擊。這些工具並非改變整個網路,而是專注於保護個別錢包,讓使用者能夠在更大、更整體的系統性升級尚未定案之前,先確保資金安全。

儘管面臨這些障礙,Solana 在至少一個方面仍比不少產業更快:實驗。Pruden 說:「有某種具體的東西。我們真的有一個測試網路,其中使用了後量子簽章。」他補充道,Solana 基金會「至少值得肯定,因為它有投入並且想要把這份工作做下去」。

在整個加密貨幣領域,這種程度的投入仍然十分罕見。雖然某些生態系——尤其是以太坊——已開始討論長期遷移路徑,但具體落地的實作仍相當有限。

更廣泛的挑戰不只是技術面,還是社會面:在去中心化系統中升級密碼學,需要開發者、驗證者、應用程式與使用者之間進行協調,而所有人都必須依序移動。

對 Pruden 而言,風險在於產業等太久才開始這個程序。「這是明天的問題——直到變成今天的問題。」他說。「而且要花四年才能修好。」

延伸閱讀:比特幣、以太坊與其他網路如何準備面對迫在眉睫的量子威脅

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