zk-STARK 技術助以太坊實現量子防護，專家：量子危機恐誇大

IoTeX 加密專家范欣欣 (XinXin Fan) 博士近日提出以零知識技術 zk-STARKs 幫助以太坊抵禦量子威脅的解決方案，這項研究獲得國際肯定，並被認為是對用戶有益的量子防護方案之一。

什麼是量子電腦威脅？

量子電腦的威脅在於其「超強計算能力」可能破解現有加密技術，像是 RSA 和區塊鏈加密，導致網路交易、用戶個資外洩。此外也可能改變國家安全與軍事格局，連帶引發資訊戰爭，甚至破壞全球金融和安全系統。因此需要發展新的量子安全加密技術來抵禦這些威脅。

(註：RSA 為非對稱加密演算法，用於建立安全連線和創立數位簽章，一種需要使用公鑰和私鑰的非對稱式密碼學。)

量子電腦威脅現存加密標準，哈希零知識技術應運而生

目前包括 Google、Microsoft、Amazon 和 IBM 在內的科技巨頭正在積極研究量子電腦技術。然而量子電腦的強大運算能力對目前的加密標準構成潛在威脅，特別是基於橢圓曲線數位簽章算法 (ECDSA) 的區塊鏈系統，這些系統的交易簽名機制被認為容易受量子攻擊。

范博士與自家團隊在 2024 年國際區塊鏈大會發表的研究指出，可以通過被設計成即使面對量子電腦強大的運算能力，仍然能保持高水準的防護的哈希零知識技術 (如 zk-STARK) 來應用於以太坊交易，為系統抵禦量子威脅。這個方法不僅強調安全性，也同時考慮到用戶體驗，讓用戶在不更換錢包的情況下，能享有量子防護交易。

圖范博士研究中所提出為 ZK 驗證服務模型

(註：橢圓曲線數位簽章算法 (ECDSA)，用於在不暴露私鑰的情況下驗證訊息的真實性和完整性，通常應用在區塊鏈、電子簽章和網路安全。zk-STARK 能做到快速證明、驗證，不需要「初始證明」，並且能快速處理大量數據和交易，適合大型應用，並利用哈希函數和和多項式，有效抵禦量子攻擊。)

Vitalik 表示簡單硬分叉和錢包升級，輕鬆抵禦量子攻擊

而先前以太坊共同創辦人 Vitalik 已表明，假設以太坊面對到量子攻擊，可以製作一個非常簡單的硬分叉與錢包升級來應對量子攻擊，用戶只需要更新錢包軟體就好，多數用戶的資金不會受到影響。Vitalik 也表示，這項解決方案能夠隨時啟動，並迅速應對量子攻擊。

圖為乙太坊針對如何抵禦量子攻擊的示意圖

炒作量子危機，現實風險或被誇大

雖說目前有關量子電腦威脅的討論陸續出現，但部分專家認為目前量子電腦能力還不足以撼動現代加密標準。根據外媒報導，上海大學的研究人員使用量子電腦成功破解了一套加密演算法。

但被一名 Youtuber 指出，上海大學的破解實驗是針對一個 22 位元的密鑰來做破解，而目前加密標準的密鑰長度是在 2048 至 4096 位元之間，顯示當前量子電腦技術「距離真正破解現代加密標準」還有很長一段路。

許多專家也認為，目前對量子電腦的威脅存有一定程度的誇大，但各家業者勢必要未雨綢繆，來應對未來可能到來的量子威脅。

(以太坊若發生量子攻擊怎麼辦？Vitalik：不用擔心)

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