安全研究員:AI 正加速量子運算,「先收集後解密」攻擊或已啟動

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AI量子運算

據 CoinDesk 於 5 月 25 日報道,Project Eleven CEO Alex Pruden 和 NEAR Protocol 聯創、前 Google AI 研究員 Illia Polosukhin 在接受採訪時均確認,AI 正通過優化量子糾錯算法加速量子運算的研發進程,警告「先收集後解密」攻擊或已啟動。

AI 加速量子運算的技術機制:已確認的研究進展

Pruden 確認,研究人員已在使用機器學習系統優化量子糾錯,這是量子計算研發中最大的工程瓶頸之一,AI 的介入可以縮短達到密碼學意義量子電腦(CRQC)所需的時間。Polosukhin 援引自己在 2016 年於 Google 工作的經驗確認,機器學習系統當時已用於發現新材料;他表示,「下一代量子計算機可能由這一代的 AI 和量子計算機技術構建而成,它們之間相互促進」。

AI 對加密安全的威脅不僅限於加速量子運算。Pruden 確認,AI 模型在識別軟體漏洞和密碼學實現缺陷方面已越來越有效,「也越來越能夠破解加密技術本身」。防禦側面,開發者同時在將 AI 用於代碼審計、測試和形式化驗證——Pruden 表示「AI 可以幫助對後量子系統進行形式化驗證,理論上提高安全性」。

「先收集後解密」(Harvest Now, Decrypt Later)策略是研究人員強調的即時威脅:政府和老練黑客組織已開始大規模收集加密網路流量,等待未來量子電腦進行解密。Polosukhin 表示:「如果我知道幾年後量子計算機就會出現,我就會開始嘗試捕獲所有可能的數據。這種情況很可能已經開始了。」

主要區塊鏈的後量子遷移計劃:已確認的時間表與技術方案

NEAR Protocol:確認整合 FIPS-204(ML-DSA,NIST 批准標準),Q2 2026 推出;v2.13 升級預計 2026 年 6 月上線;NEAR 架構採用可輪換訪問密鑰設計,每個用戶完成後量子遷移只需一筆鏈上交易;計劃將量子安全鏈簽名擴展至 35 條以上的外部鏈

Ethereum:2026 年 1 月成立後量子安全專項團隊;目標 2029 年完成初步量子升級和全面後量子保護;Vitalik Buterin 的「Theseus 之船」方法:後量子升級與性能改進捆綁推進;EIP-8141 方案:允許帳戶獨立切換後量子簽名方案;共識層計劃採用 XMSS 多重簽名和 Poseidon2 哈希函數

BNB Smart Chain(BSC):已完成 ML-DSA-44 和 pqSTARK 聚合的可行性測試

全行業標準:NIST 後量子標準(ML-DSA / Falcon)已確立;US/EU 監管機構要求關鍵基礎設施 2030 年前完成後量子算法遷移;Zcash、Solana、Ripple 也在研究或實施後量子遷移策略

常見問題

Google 將破解 Ethereum 橢圓曲線加密所需量子比特估算修訂至 1,200 個,這個數字意味著什麼?

1,200 個是「邏輯量子比特」(Logical Qubits)的估算數字,這是量子計算的基本計算單元。在物理實現上,每個邏輯量子比特需要數百至數千個物理量子比特來實現容錯運算,因此目前最先進的量子計算機(如 Google 的 Willow)的物理量子比特數量雖已達到一定規模,但邏輯量子比特數量仍遠低於此門檻。1,200 的估算低於此前業界普遍引用的 4,000+ 邏輯量子比特的數字,這意味著密碼學意義量子電腦可能比以往預計的更早到來,是以太坊加速規劃的直接驅動因素之一。

「先收集後解密」攻擊對加密資產錢包有何即時影響?

「先收集後解密」攻擊的目標是已在鏈上公開過公鑰的地址——即曾發起過交易的活躍地址。攻擊者可收集這些公開的公鑰數據,在量子電腦達到足夠算力時,通過 Shor 算法從公鑰推導出私鑰。對於從未廣播過交易的「靜默地址」(僅接收未支出的 UTXO),公鑰未在鏈上公開,受威脅程度相對較低。Glassnode 此前研究確認,比特幣流通量中約 30.2% 的 BTC(604 萬枚)已存在公鑰暴露情況,正是這類地址面臨潛在的「先收集後解密」風險。

後量子密碼系統「更大且更慢」的技術限制如何影響區塊鏈的實際部署?

Polosukhin 確認,目前 NIST 標準後量子密碼方案(如 ML-DSA)的簽名和公鑰尺寸遠大於現有的 ECDSA 方案。以 ML-DSA-65 為例,其簽名尺寸約為 ECDSA 的 100 倍以上,這直接導致每筆交易的數據量增加,進而降低每個區塊能容納的交易數量、增加節點的存儲和帶寬負擔。BNB Smart Chain 的測試已確認 ML-DSA 在技術層面可行但伴隨交易和區塊尺寸的增加。NEAR 的可輪換密鑰架構設計在一定程度上緩解了這一問題,但全行業的後量子遷移仍需在安全性升級和鏈上性能之間取得平衡。

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