量子抗性区块链：数学是抵御未来威胁的关键

包括国家行为体在内的复杂攻击者正在悄悄收集加密数据，其唯一目的是在量子计算成熟后解密。由于机构依法需长期保存身份日志、记录和敏感数据，这些数据未来仍面临被破解的风险。一种被称为“先收割，后解密”的策略已经实际存在。

密码学的变革

传统密码学如RSA依赖大整数分解的难度，但1994年麻省理工学院的Peter Shor证明量子计算机能指数级加速解决此类问题。后量子密码学（PQC）应运而生，它不依赖单一难题的难度，而是迫使攻击者进行不可行的猜测次数。1978年提出的McEliece密码系统仍是目前最强大的PQC方案之一，但其加密和解密计算开销极大。

在区块链领域，开发者已采取多项务实举措应对后量子密码学挑战。以太坊基金会支持了名为ZKnox的研究团队，致力于开发开源后量子解决方案，可能将以太坊的Gas费用降低12倍，同时保护其免受量子威胁。Algorand则采用FALCON签名来确保整个链上历史数据的后量子安全性。

麻省理工学院的编码突破

核心思路是：无需加密所有数据即可实现量子安全。随机线性网络编码（RLNC）由麻省理工学院实验室经过二十多年开发，它可将数据拆分为编码方程，在传输过程中混合重组。传统PQC需要加密解密全部数据，而基于RLNC的PQC只需加密其中一小部分（如十分之一），整个数据集即可继承量子安全保护。RLNC加密10%的数据即可保护100%的数据集，同时削减90%的计算负担，且完全基于纯数学原理。

在应用层面，RLNC可嵌入Web3栈的任何层级，实现量子安全的去中心化系统可扩展性能。在基础设施层面，麻省理工学院已在硬件芯片中实现了RLNC合成，可将其缩放到硅层面并嵌入区块链节点核心，以最低成本确保长期系统性韧性。

RLNC还可作为区块链的“量子安全存储层”，确保数据传播、存储和写入链时继承量子安全性，而无需对每笔交易进行端到端加密。

行动呼吁

机构不会将其金融系统、身份系统或治理模型部署到公共区块链上，除非这些系统被证明是面向未来安全的。我们无需等待量子计算机到来再防御——届时数据早已被收割。后量子安全与量子本身无关，它完全是编码和纸笔数学。不需要量子机器即可实现量子安全。如果区块链要成为金融、治理和物联网的支柱，它们不仅需要可扩展，还必须能抵御量子威胁。RLNC提供了一条兼顾实用性和性能的量子安全路径。

信息来源：CoinDesk