吉大正元探索量子时代的区块链

《量子时代的区块链》总结了区块链技术和可能受到量子计算破解的密码学算法。它分析了一些主流区块链网络的密码算法和量子计算之间的关系，包括比特币、以太坊、超级账本框架（HLF）和Zcash。同时，它还分析了在区块链中抵抗量子破解的密码学算法及其应用。

区块链的分布式账本技术（DLT）正在作为许多应用的一部分在各个细分市场中进行部署。开发人员利用区块链的去中心化、不可篡改、加密安全和透明的特点，发挥其在数据冗余、不可篡改和增强审计/合规方面的优势。完整的区块链框架依赖于底层密码安全性，包括数字签名算法、哈希算法和公钥加密等技术。

量子计算机的出现打破了传统计算机的二进制计算方式。量子计算机的存储设备只需要指甲盖大小就能存储人类几百年的数据信息，严重威胁到区块链中使用的几种密码学原语。未来通用且可扩展的量子计算机将攻破支撑密码学原语的数学问题。区块链中的不同密码组件都将面临不同程度的量子计算攻击威胁，包括由不良随机数产生引起的破坏、哈希函数的安全性减弱和基于传统公钥密码的数字签名可能被攻破等。

目前，一些领先的国际公司和政府机构正在构建具有有限输入规模和计算量有限的小型量子计算机。一些量子计算机可以通过互联网访问并应用测试的量子算法。一旦量子计算机率先突破，它就能破解目前使用的多种密码算法。因此，加强区块链基础设施来抵御量子计算机攻击的密码学算法势在必行。学术界正在研究后量子密码算法，以替代传统公钥密码算法，以有效应对量子计算机技术进步带来的严峻挑战。

一些行业巨头已经开始在后量子密码算法的应用方面进行探索。美国国家标准与技术研究院（NIST）正在开展后量子密码算法的标准化工作，其中3个候选者基于格密码学，1个基于多元密码学。此外，还有3个备选方案，分别基于哈希函数、零知识证明和多元方案。最终，通过评估的算法将成为NIST的推荐标准。

吉大正元安全区块链平台是基于PKI技术和国密算法的安全区块链平台。它采用全方位的安全防护体系，保证了人、业务系统、节点、交易和链码的安全，并满足了交易的防篡改和可追溯的需求。该区块链平台的底层全部采用国产SM2、SM3、SM4密码算法，同时支持在信创环境中进行安装部署，以满足合规性要求。它支持WEB管理模式，通过向导式管理有效提高了部署和运维效率。区块链平台中的智能合约通过数字签名技术进行完整性保护，保证合约的安全性；通过多通道机制实现不同业务之间的数据隔离，保证业务数据的安全性；它提供了默认的智能合约，业务系统可以通过简单的接口实现快速上链。在贸易金融、供应链、社会公共服务、选举、司法存证、税务、物流、医疗健康、农业和能源等多个行业都有应用探索。

作为国内密码行业的领军企业，吉大正元一直关注前沿密码技术的进展，积极进行区块链核心技术的创新实践和后量子密码技术的深耕研究。他们与学校、企业和政府机构进行多方合作，致力于推动区块链技术创新水平的持续提升。

来源：吉大正元