加密貨幣行業長期以來一直擔心計算機能夠破解區塊鏈並摧毀像比特幣和以太坊這樣的網絡的那一天；這一天可能比他們想象的更近——但即使在今天的超級計算機速度下，只有量子計算機才有這種潛力。


上週，洛倫斯·利弗莫爾國家實驗室的研究人員宣布，他們最新的超級計算機El Capitan能夠每秒進行2.79千萬億次計算，使其成為世界上最快的計算機。


為了理解其規模，這是2.79，後面跟著15個零。



Jeremy Thomas，洛倫斯·利弗莫爾國家實驗室的研究人員告訴Decrypt：“為了更好地理解，超過一百萬部最新的iPhone同時處理一個計算所需的時間，等於El Capitan在一秒內能做到的事情。這是一堆超過5英里高的手機。”


結果在年度SC會議上公布，這是一個專注於高性能計算的國際會議，於週一在喬治亞州亞特蘭大舉行。El Capitan在全球最強超級計算機的Top 500項目半年榜單中名列第一。


位於加利福尼亞州利弗莫爾的洛倫斯·利弗莫爾國家實驗室與惠普企業、AMD和能源部合作開發了El Capitan。



顧名思義，超級計算機是為了處理複雜任務而設計的，比如模擬、開發人工智能和研究，同時運行速度遠快於普通計算機。例如，像El Capitan這樣每秒執行2.7千萬億次操作的計算機，其速度比典型家用計算機快高達540萬倍。


使用手機類比，Thomas估計，需要超過80億人同時工作八年才能完成El Capitan在一秒鐘內能做到的事情。


El Capitan的力量引發了對其對區塊鏈行業潛在影響的質疑，該行業的安全性在很大程度上依賴於強加密技術。然而，區塊鏈加密專家認為這種擔憂是沒有根據的。


"他們需要對每一個可能的私鑰進行暴力破解，" Arcium的首席執行官兼聯合創始人Yannik Schrade向Decrypt解釋道。"例如，如果私鑰長256位，攻擊者試圖偽造您的交易，就需要測試每一個可能的256位密鑰。"


成立於2022年的瑞士公司Arcium專注於建立一個去中心化的超級計算機網絡，使開發人員能夠在區塊鏈上安全高效地運行加密計算。


根據Schrade的說法，即使El Capitan每秒執行2700千萬億次操作，仍需10億年才能暴力破解一個256位的私鑰，因為加密方案中固有的計算不對稱性，如在比特幣、以太坊和Solana等區塊鏈中發現的橢圓曲線加密。


橢圓曲線加密（ECC）因其效率和強安全性而受到區塊鏈開發人員的青睞。Schrade解釋說，對這些加密系統安全性更大的威脅來自量子計算，他表示量子計算有潛力打敗當前加密模型的計算不對稱性。


Schrade表示：“超級計算機仍然以二進制處理數據，使用位，其力量主要來自並行處理——同時處理許多任務。另一方面，量子計算機使用量子位，或稱量子比特，利用量子原理，如疊加和糾纏。這是一個不同的計算維度。”


其他網絡安全專家和學者對Schrade關於量子計算潛在威脅的觀點表示贊同。


英國量子計算開發商Quantinuum的網絡安全負責人Duncan Jones告訴Decrypt：“現代加密系統無法在任何當前的經典系統上被打破，包括超級計算機。然而，來自新興量子計算機的威脅要嚴重得多。十年內，我們可能會看到足夠強大的量子計算機能夠破解當前區塊鏈使用的算法。區塊鏈擁有者需要儘快部署量子安全技術，以應對這一風險。”


然而，儘管超級計算機可能不會對區塊鏈構成威脅，而量子計算機仍然需要數年時間才能成熟，專家們仍然警告不要對這項技術過度信任。


聖荷西州立大學工程學教授Ahmed Banafa對Decrypt表示：“區塊鏈行業經常對其認為的安全性過度信任，忽略了潛在的脆弱性。許多支持者將區塊鏈的不可變性視為同義於無懈可擊，但這一觀點忽略了諸如量子計算等先進技術帶來的風險和軟件缺陷等實際問題。”


Banafa強調，儘管區塊鏈行業認識到量子計算的潛在風險，但仍有很少的平台採取量子抗性措施，如量子密鑰分發，這使它們容易受到未來威脅的攻擊。


Banafa表示：“雖然去中心化是一種優勢，但它也複雜化了推出關鍵更新以增強安全性的過程。若不採取主動應對這些挑戰，區塊鏈行業可能會危害它多年来建立的信任。”


儘管區塊鏈和網絡安全行業有顧慮，LLNL表示El Capitan將不會用於破解區塊鏈加密。相反，El Capitan將用於運行核爆炸模擬並支持人工智能驅動的研究，包括材料發現、設計優化、高級製造和訓練在機密數據上的智能AI助理。


儘管在新墨西哥州洛斯阿拉莫斯引爆炸彈的日子——如奧斯卡最佳影片獲獎電影《奧本海默》中所描繪的——早已過去，Thomas承認虛擬測試仍然有限，研究人員並不僅依賴模擬來證實核庫存。



Thomas表示：“模擬永遠不會是精確的，但我們在數千次模擬的集合上使用越來越多的計算能力，以減少我們模型中的任何不確定性。我們在驗證和確認我們的代碼準確性方面投入了大量努力。我們還擁有大量來自我們在1992年核試驗結束之前的地下測試的數據，這讓我們對我們的代碼充滿信心。”


編輯：Andrew Hayward